Obrazovanje posebnih odseka i uvođenje višestepene nastave po grupama na Poljoprivrednom fakultetu u Zemunu zahtevalo je izmenu nastavnih planova i programa u predmetima koji su predavani i uvođenje novih predmeta. Nastava iz Mikrobiologije prilagodila se ovim izmenama programa spremanja stručnjaka na taj način, što se Opšti deo Mikrobiologije, koji se odnosi na upoznavanje mikroorganizama kao živih bića bez obzira na njihovo delovanje i promene koje vrše u okolnoj sredini, predaje po jedinstvenom programu za studente svih odseka i grupa. Posebni deo Mikrobiologije koji prvenstveno poklanja pažnju fizičkim, hemijskim i drugim promenama okolne sredine biohemijskom aktivnošću mikroorganizama i izučavanju posebnih grupa mikroorganizama koji su za ove promene od posebnog interesa, predaje se po posebnim programima nastave za studente Ratarskog i Voćarsko-vinogradarskog odseka (Mikrobiologija zemljišta) i studente Stočarskog odseka, odnosno studente Odseka za preradu poljoprivrednih sirovina (Tehnološka mikrobiologija).
Tehnološka mikrobiologija stočnih proizvoda i ishrane stoke u stvari predstavlja posebni deo Mikrobiologije prilagođen opštem nastavnom planu za studente Stočarskog odseka (za grupe Govedarstvo i Ovčarstvo) i grupe Prerada mleka i Prerada mesa za studente Odseka za tehnologiju poljoprivrednih sirovina. Njen zadatak je da upozna studente s promenama organskih i neorganskih jedinjenja od značaja za stočarsku proizvodnju delovanjem mikroorganizama i mikroorganizmima koji ove promene vrše. Ovde se pre svega ima u vidu uloga i značaj mikroorganizama u proizvodnji i preradi mleka, u čuvanju i preradi mesa i mesnih proizvoda i čuvanju jaja. Zatim uloga i značaj mikroorganizama u varenju i iskorišćavanju pojedinih hraniva kod stoke, kao i značaj mikroorganizama u proizvodnji i čuvanju kvalitetne stočne hrane.

Imajući u vidu da se stočni proizvodi i stočna hrana, u čijim promenama, učestvuju mikroorganizmi, sastoji od belančevina, ugljenih hidrata i njima sličnih jedinjenja i masti, i da su hemijski procesi mikrobiološkog razlaganja ovih jedinjenja u principu isti bez obzira na namirnice u čiji sastav ulaze, razlaganja ovih jedinjenja u ovom udžbeniku izložena su u posebnom odeljku, da bi se izbegla suvišna ponavljanja. Takođe su posebno prikazane transformacije šećera po tipu anaerobnih i aerobnih oksidacija, koje takođe imaju zajednički karakter, tako da se ova dva odeljka mogu smatrati kao opšti deo ovog udžbenika. Iz ovih razloga, pri tumačenju mikrobioloških transformacija mleka, mlečnih proizvoda i drugih namirnica nije se ulazilo u hemizam procesa, nego su konkretno prikazane promene nastale biohemijskom aktivnošću mikroorganizama, zatim sami mikroorganizmi i uslovi pod kojim se njihova biohemijska aktivnost odvija.

Treba još pomenuti da je, zahvaljujući vrlo intenzivnom naučnom radu, u svetskoj naučnoj literaturi prikupljen obilan činjenički materijal o mikroorganizmima i njihovoj biohemijskoj aktivnosti u namirnicama, tako da danas postoje posebni udžbenici o Mikrobiologiji mleka i mlečnih proizvoda, Mikrobiologiji mesa, Mikrobiologiji jaja, Mikrobiologiji spravIjanja stočne hrane i ishrane stoke. Međutim, obim izlaganja u ovom udžbeniku bio je ograničen planom i programom nastave, tako da su morali izostati mnogi detalji i pojedinosti, koji bi uže stručnjake mogli da interesuju, a obrađeni su biohemijski procesi, promene, mikroorganizmi i uslovi njihove delatnosti koji studentima pružaju opštu sliku.

O ulozi i značaju mikroorganizama u stočnim proizvodima i ishrani stoke. Detaljnija obaveštenja o mikroorganizmima i njihovoj biohemijskoj aktivnosti u stočnim proizvodima, koja bi služila kao neposredna pomoć u radu, moraju se potražiti u posebnim mikrobiološkim priručnicima.

U izradi ovog udžbenika mnogo nam je pomogao svojim primedbama i savetima prof. dr Živojin Tešić, pa mu, sa zadovoljstvom i ovom prilikom, izražavamo našu toplu zahvalnost. Takođe su nam učinili vrlo korisne primedbe pregledajući pojedina poglavlja udžbenika dr. Mirko Šipka, dr Damjan Zaremski, dr Kosta Šljivovački, dr Vladimir Petrović i ing. Marija Šutić pa se i njima srdačno zahvaljujemo.

Dr Bogoje Stević

Sadržaj

OPŠTE MIKROBIOLOŠKE TRANSFORMACIJE PRIRODNIH ORGANSKIH JEDINJENJA

Truljenja i vrenja kao najranije zapažene pojave biohemijske delatnosti mikroorganizama u prirodi

RAZLAGANJA PRIRODNIH ORGANSKIH JEDINJENJA VELIKOG MOLEKULA HIDROLIZOM + TRULJENJA
Mikrobiološka razlaganja belančevina
Značaj belančevina za stočnu ishranu
Hemijska građa belančevina
Proteolitički fermenti
Proteolitički mikroorganizmi
Hemizam razlaganja belančevina
Mikrobiološka razlaganja i transformacije amino kiselina
Mikrobiološka razlaganja polisaharida
Razlaganja skroba
Razlaganja celuloze
Razlaganja polisaharoida
Pektinske materije
Lignini
Hemiceluloze
Razlaganje masti

TRANSFORMACIJE PRIRODNIH ORGANSKIH JEDINJENJA BIOLOŠKIM OKSIDACIJAMA I VRENJA

Snabdevanje mikroorganizama energijom — jedinjenja s hemijskim
vezama bogatim energijom
Teorije i fermenti bioloških oksidacija
Mehanizam prenosa vodonika i značaj oksidoredukcionih potencijala
Hemizam bioloških oksidacija — opšte sheme anaerobnih vrenja
Zajednička shema alkoholne fermentacije Parnas-a, Embden-a i Meyerhof-a
Drugi tipovi transformacija heksoza u anaerobnim uslovima
Mlečna fermentacija
Buterne fermentacije
Propionska fermentacija
Metanska fermentacija
Aerobne oksidacije — oksidativna vrenja
Krebs-ov ciklus limunske kiseline
Drugi tipovi bioloških oksidacija u aerobnim uslovima
Sirćetna fermentacija
Limunska i oksalna fermentacija
Oksidacija masti
Literatura

MIKROORGANIZMI U PROIZVODNJI MLEKA I MLEČNIH PROIZVODA

I. MIKROORGANIZMI U PROIZVODNJI MLEKA
1. Mleko kao hranljiva sredina za mikroorganizme
2. Određivanje ukupnog broja mikroorganizama u mleku
3. Mikroorganizmi mleka i mlečnih proizvoda
4. Poreklo mikroorganizama u mleku
5. Razviće mikroorganizama u mleku
6. Kontrola biohemijskih procesa u mleku
7. Mane mleka mikrobiološkog porekla
8. Prenošenje mlekom prouzrokovača zaraznih bolesti i trovača hrane
9. Značaj tehnoloških operacija u pripremi tržnog mleka za mikrofloru mleka
Uticaj načina muže na mikrofloru mleka
Značaj ceđenja (filtrovanja) mleka za mikrofloru mleka
Uticaj hlađenja na mikrofloru mleka
Dejstvo visokih temperatura na mikrofloru mleka

II. MIKROORGANIZMI U PRERADI MLEKA

1. Čiste kulture mikroorganizama u preradi mleka
2. Mikroorganizmi u proizvodnji kiselih mlečnih napitaka
3. Mikroorganizmi u proizvodnji pavlake i maslaca
Uticaj tehnoloških operacija na stvaranje arome i mikrofloru
4. Značaj mikroorganizama u proizvodnji sladoleda
5. Mikroflora maslaca
Mane maslaca mikrobiološkog porekla
6. Mikroorganizmi u proizvodnji kajmaka
Izvori mikroorganizama u kajmaku
Razviće mikroorganizama u kajmaku
Mikroorganizmi u proizvodnji sireva
Izvori mikroorganizama u sirevima
Uloga i značaj mikroorganizama u sirevima
Biohemijska aktivnost mikroorganizama i tehnološke operacije u izradi sireva
Biohemijske promene u procesu zrenja sireva
Uloga mikroorganizama u zrenju nekih važnijih vrsta sireva
Mikroorganizmi u zrenju tvrđih sireva
Mikroorganizmi u proizvodnji polutvrdih i mekih sireva
Mane i nedostaci sireva mikrobiološkog porekla
Literatura

MIKROORGANIZMI U PROIZVODNJI MESA I PROIZVODA OD MESA
1. Meso kao hranljiva sredina za mikroorganizme
2. Poreklo mikroorganizama u mesu
3. Razviće mikroorganizama u sirovom mesu
4. Značaj tehnoloških operacija u konzervisanju i preradi mesa za mikrofloru mesa i proizvoda od mesa
Značaj niskih temperatura za mikrofloru mesa i proizvoda od mesa
Dejstvo visokih temperatura na mikrofloru mesa
5. Značaj mikroorganizama u salamurenju mesa i izradi nekih kobasičarskih
Mane i trovanja mesom i proizvodima od mesa mikrobiološkog porekla
Literatura

MIKROORGANIZMI U ČUVANJU I PRERADI RIBA
1. Ribe kao hranljiva sredina za mikroorganizme
2. Poreklo mikroorganizama u ribama
3. Mikrobiološki procesi u kvarenju riba i značaj raznih načina konzervisanja za mikrofloru riba
Literatura

MIKROORGANIZMI U ČUVANJU JAJA
1. Jaja kao hranljiva sredina za mikroorganizme
2. Poreklo mikroorganizama u jajima
3. Razviće mikroorganizama i tipovi kvarenja jaja
4. Zaštita jaja od kvarenja
Literatura

MIKROORGANIZMI U PROIZVODNJI STOČNE HRANE I ISHRANI STOKE
Uloga i značaj mikroorganizama u proizvodnji silaže
1. Poreklo mikroorganizama u silaži — epifitna mikroflora biljaka
2. Razviće mikroorganizama u silaži
3. Kvarenje stočne hrane
Upotreba mikroorganizama za stočnu hranu
Uloga mikroorganizama u varenju hrane kod preživara
Poreklo i vrste mikroorganizama u buragu
Biohemijska delatnost mikroorganizama u buragu
Literatura
Indeks

Mikroorganizmi u proizvodnji mleka i mlečnih proizvoda

Hemijski procesi po tipu hidrolizai bioloških oksidacija u anaerobnim i aerobnim uslovima imaju poseban značaj u proizvodnji i čuvanju stočnih proizvoda: mleka, mlečnih proizvoda, mesa, jaja i namirnica, odnosno gotovih jela spravljenih od ovih proizvoda. Osim toga, ovi hemijski procesi našli su primenu i u proizvodnji i čuvanju stočne hrane, kao i pri varenju hrane u organima za varenje. Danas su istraživanja biohemijske delatnosti mikroorganizama u ovim sredinama prikupila toliko činjeničnog materijala, da se on grupiše i izdvaja u posebne naučne discipline: Mikrobiologiju mleka i mlečnih proizvoda, Mikrobiologiju mesa, Mikrobiologiju jaja i Mikrobiologiju stočne hrane i varenja hrane kod stoke.

Ako se ima u vidu uloga mikroorganizama u procesima kvarenja namirnica, Pasteur je bio jedan od prvih naučnika koji je ukazao, da neke namirnice (alkoholna pića — vino i pivo) mogu biti pokvarena dejstvom specifičnih bakterija. Appert je još 1804. g. konzervisao namirnice stavljajući gotova jela u hermetički zatvorene sudove, i zatim ih zagrevao na visokoj temperaturi. Na ovaj način je uništavao žive mikroorganizme u namirnicama, a kako drugi nisu mogli dospeti iz okolne sredine, namirnice su ostale duže vremena u nepromenjenom stanju. Iz ovih razloga A p p e r t se smatra »ocem« konzervne industrije.

Nešto kasnije došlo se na ideju, da se mikroorganizmi primene u proizvodnji hrane. Storch je još 1888. g. preporučio danskim proizvođačima maslaca da pavlaci dodaju čistu kulturu bakterija, koje stvaraju aromogene materije u maslacu, a već dve godine kasnije u Nemačkoj je to učinio Weigmann. Posle toga, mleko i mlečni proizvodi intenzivno se izučavaju u cilju razjašnjenja mikrobioloških procesa u njima. D u claux je, npr. došao do zaključka da u procesu zrenja sireva proteolitičke bakterije »Tyrotrix« — vrste imaju značajnu ulogu, vršeći hidrolizu belančevina u sirevima. Nešto kasnija istraživanja F r e u d e n r e i c h-a i Orla Jensen-a istakla su u prvi plan grupu mlečnih bakterija, kao pravih prouzrokovača hemijskih procesa zrenja sireva, pokazavši da su proteolitičke »Tyrotrix« — vrste D u c 1 a u x-a, već od ranije poznate sporogene vrste truležnih bakterija, koje mogu samo sir da pokvare, ako se u njemu razmnože. Pored bakterija mlečne kiseline, Orla Jensen otkriva značajnu ulogu bakterija propionske kiseline u zrenju nekih vrsta tvrdih sireva i kasnije posvećuje ceo svoj naučni rad izučavanju mikroorganizama u mleku i mlečnim proizvodima. Njegova monografija o bakterijama mlečne kiseline i radovi njegovih saradnika mnogo su doprineli da se Mikrobiologija mleka i mlečnih proizvoda izdvoji kao posebna naučna disciplina.

Danas postoji vrlo obimna literatura iz oblasti mikrobiologije mleka i mlečnih proizvoda na poznatim stranim jezicima Kod nas je takođe dosta pisano o mikroorganiamima i mikrobiološkim procesima u mleku i mlečnim proizvodima, naročito u stručnim i naučnim časopisima. Delimični podaci o tome nalaze se i u udžbenicima Mikrobiologije, Mlekarstva i Higijene mleka, ali nije još bio skupljen i izdvojen činjenički materijal iz oblasti mlekarske mikrobiologije kao zaseban udžbenik Mikrobiologije mleka i mlečnih proizvoda. Iz toga razloga smo smatrali, da će biti korisno da se u okviru ovog udžbenika ta materija izloži u posebnom odeljku.

Mikrobiologija mleka i mlečnih proizvoda izučava i upoznaje mikroorganizme kojima su mleko i mlečni proizvodi prirodna staništa za život i čijom se biohemijskom aktivnošću menjaju fizičke, hemijske i organoleptičke osobine ovih životnih namirnica. Saznanja o mikroorganizmima i njihovoj biohemijskoj delatnosti treba da pomognu stručnjacima da iznalaze načine upravljanja i kontrole dospevanja mikroorganizama u mleko i mlečne proizvode, kao i da upravljaju hemijskim promenama koje oni vrše. Pri tome se ima u vidu, da mikroorganizmi mogu svojom biohemijskom delatnošću popraviti kvalitet mlečnih proizvoda ili pokvariti mleko i mlečne proizvode.

Imajući u vidu vrlo raznovrsnu biohemijsku delatnost mikroorganizama u mleku i mlečnim proizvodima, izlaganja mikrobiologije mleka i mlečnih proizvoda podeljena su radi lakšeg razumevanja na dva poglavlja: Mikroorganizmi u proizvodnji mleka i Mikroorganizmi u preradi mleka. U ovim izlaganjima poklanja se uglavnom pažnja poreklu mikroorganizama i načinima njihovog dospevanja u mleko i mlečne proizvode, delatnosti mikroorganizama i hemijskim, fizičkim i organoleptičkim promenama u mleku i mlečnim proizvodima, i, najzad, kontroli biohemijskih promena i upravljanju biohemijskom delatnošću mikroorganizama. S obzirom, na veliki značaj pojedinih vrsta i grupa mikroorganizama u ovim procesima, kao i uloge ukupnog broja mikroorganizama u brzini i intenzitetu proticanja mikrobioloških promena u mleku i mlečnim proizvodima, u posebnim odeljcima prikazaće se najvažnije vrste i grupe mikroorganizama, značajne za mleko i mlečne proizvode i načini određivanja ukupnog broja mikroorganizama u mleku i mlečnim proizvodima.

I. Mikroorganizmi u proizvodnji mleka

Uopšte uzevši zadatak proizvođača mleka i mlekara je da dostave mleko potrošačima u onakvom stanju, u kakvom se mleko dobiva mužom zdrave stoke. Kako je nesumnjivo dokazano da hemijske promene pojedinih sastojaka mleka prouzrokuju mikroorganizmi, i da se baš te promene odražavaju na promenu fizičkog stanja mleka i njegove organoleptičke osobine, ovaj zadatak se svodi na zaštitu mleka od mikroorganizama i sprečavanju njihovog razvića u mleku. Uspešno ispunjavanje ovog zadatka, radi toga, traži da se pre svega upozna mleko kao sredina za razviće mikroorganizama kao i načini određivanja njihovog broja u mleku i upoznaju grupe i vrste mikroorganizama koje se najčešće sreću u mleku. Osim toga, mora se preduzeti čitav niz mera da se broj mikroorganizama u mleku što je moguće više smanji i spreči njihovo umnožavanje, odnosno njihova biohemijska delatnost u mleku.

Preduzimanje i uspešno izvođenje ovih mera zahteva prethodno dobro poznavanje najvažnijih izvora mikroorganizama, uslova njihovog razvića u mleku i promena mleka koje oni prouzrokuju. Pri tome je posebno značajno upoznati načine dokazivanja prisustva i biohemijske delatnosti mikroorganizama u mleku, imajući u vidu, da se mlekom mogu preneti patogeni mikroorganizmi koji mogu da budu opasni po zdravlje potrošača. Na kraju, treba sve tehnološke operacije u pripremi tržnog mleka proceniti s mikrobiološkog gledišta i pokazati kakav značaj imaju za mikroorganizme i njihovo razviće u mleku: muža, ceđenje i centrifugiranje mleka, hlađenje mleka, termička obrada mleka i dr.

1. Mleko kao hranljiva sredina za mikroorganizme

Poznato je, da mikroorganizmi sintetišu sastojke svoga tela iz elemenata i jedinjenja koje unose ishranom u svoju protoplazmu. Okolna sredina biće utoliko pogodnija za njihovo razviće, ukoliko sadrži više ovih elemenata i hemijskih jedinjenja. S obzirom da najveći broj mikroorganizama može uzimati hranu samo u rastvorenom stanju, prisustvo vode u okolnoj sredini, pored hranljivih sastojaka, od bitnog je značaja za ishranu mikroorganizama. S tim u vezi postavlja se pitanje, u kojoj je meri mleko pogodno po svom hemijskom sastavu i fizičkim osobinama za razviće i umnožavanje mikroorganizama.

Kad je reč o heterotrofnim mikroorganizmima može se očekivati, da će oni naći u mleku sve potrebne sastojke svoje ishrane, jer je mleko inače već namenjeno ishrani živih bića — mladunčadi u prvim danima njihovog samostalnog života. Hemijski sastav mleka raznih životinja u osnovi je isti, ali se razlikuje u pogledu količina pojedinih sastojaka mleka. Količine pojedinih sastojaka mleka kod raznih vrsta životinja tako su podešene da obezbeđuju normalno razviće mladunčadi, svojstveno pojedinim vrstama sisara. Prema tome, mleko životinja čija mladunčad brže rastu bogatija su belančevinama, mastima, neorganskim i drugim materijama koje im omogućavaju brže rastenje.

Treba takođe imati u vidu, da se količine pojedinih sastojaka mleka menjaju u toku laktacije, kao i da ove promene mogu biti prouzrokovane različitom ishranom, zdravstvenim stanjem životinja, godišnjim dobima i klimom itd. Na sastav mleka mogu dalje uticati rasne i individualne osobine muznih grla, kao i da se u nekim slučajevima može desiti, da se mleko jedne polovine vimena ili četvrti vimena, po svom sastavu razlikuje od mleka druge polovine ili četvrti istog vimena. Međutim, sve ove razlike nisu bitne za razviće i ishranu mikroorganizama, kao što to mogu da budu, ako se ima u vidu prerada mleka u mlečne proizvode.

Uopšte uzevši, mleko se sastoji od vode u kojoj su ostali sastojci mleka ili rastvoreni (kao npr. mlečni šećer ili neorganski sastojci mleka), ili u obliku koloidnih rastvora (kao npr. belančevina), odnosno u obliku fine emulzije, (kao što je mlečna mast). Ako se ima u vidu kravlje mleko, osnovni sastojci mleka nalaze se u približno sledećim količinama: vode oko 87,5%, mlečne masti oko 3,7%, laktoze oko 4,7%, belančevina oko 3,4% i neorganskih soli (Ca, K, Na, P, i dr.). oko 0,7’%. Osim ovih jedinjenja, postoji i čitav niz drugih vrlo složenih jedinjenja, čije su količine istina mnogo manje, ali mogu da budu veoma značajna po svojoj biološkoj ulozi za ishranu mikroorganizama i njihovo razmnožavanje. To su fermenti mleka, vitamini mleka i antitela koja se nalaze u mleku.

Kao što se vidi, mleko po svom hemijskom sastavu potpuno odgovara kao hranljiva sredina za najveći broj heterotrofnih mikroorganizama.

Ako se pri tome doda, da je mleko neutralne ili slabo kisele reakcije, vidi se da i koncentracija vodonikovih jona nije smetnja za razviće mikroorganizama, pošto je najveći broj mikroorganizama neutrofilne prirode. Ugljenik mikroorganizmi mogu uzimati iz laktoze, zatim iz belančevina i najzad iz masti. Očigledno je, da je u mleku najpovoljniji izvor ugljenika laktoza, koja im osim toga služi kao glavni izvor energije u procesu bioloških oksidacija glukoze i galaktoze. Azot mikroorganizmi dobivaju iz belančevina mleka (kazeina, laktoalbumina i laktoglobulina). Molekuli belančevina mleka su veoma veliki i ne prolaze neposredno kroz opne mikroorganizama, zbog toga, mikroorganizmi, da bi došli do azotne hrane, moraju prethodno razložiti belančevine mleka proteolitičkim fermentima, iz svojih ćelija. Ovim se objašnjava što se neki heterotrofni mikroorganizmi u čistim kulturama ne razvijaju uopšte ili vrlo slabo rastu u mleku, jer ne raspolažu fermentima za razlaganje molekula nativnih belančevina, ali u zajednici s drugim, proteolitičkim mikroorganizmima, vrlo dobro rastu. Slična pojava je i kod korišćenja mlečne masti za ishranu mikroorganizama. Nju može neposredno da razlaže ograničena grupa heterotrofa koja sadrži ferment lipazu.

Imajući u vidu i ostale sastojke, naročito bogatstvo mleka u nekim vitaminima, može se zaključiti, da je mleko kao hranljiva sredina veoma pogodna za razviće širokog kruga heterotrofa — bakterija, aktinomiceta i gljivica (plesni i kvasnica). Osim saprofitnih mikroorganizama, u mleku se mogu naći i parazitni mikroorganizmi, uglavnom bakterije i virusi. Oni se u mleku po pravilu ne umnožavaju, ali im mleko dobro služi kao privremeno stanište, dok se pomoću njega ne prenesu u organizam ljudi ili životinja u kojima se normalno razvijaju. Pogodnost mleka za razviće saprofita naročito se povećava, ako se mikroorganizmi u njemu istovremeno razvijaju u mešanim kulturama i tako se uspostavljaju brojni i različiti simbiozni i metabiozni odnosi.

Brzina množenja bakterija, aktinomiceta i gljivica u mleku, prema tome, neće zavisiti od sastojaka mleka, nego od ostalih ekoloških uslova od kojih zavisi normalno razviće mikroorganizama. Na prvom mestu, ovde se može pomenuti temperatura kao najvažniji ekološki faktor koji reguliše razviće i sastav mikroflore mleka. Visina temperature mleka je osnovni činilac ukupnog broja mikroorganizama u mleku, ako se mleko posle muže čuva duže vremena. Kako utiče visina temperature mleka na brzinu umnožavanja mikroorganizama u mleku, može se videti iz podataka ogleda Freudenreich-a koje citira Dorner, (Tab. 1.).

Tab. 1 Broj bakterija u 1 ml mleka na raznim temperaturama

–	15°C	25°C	35°C
U početku ogleda	9 000	9 000	9 000
Posle 3 časa	10 000	18 000	30 000
Posle 6 časova	25 000	172 000	12 000 000
Posle 9 časova	46 000	1 000 000	35 000 000
Posle 24 časa	5 000 000	57 000 000	800 000 000

Odmah se, na prvi pogled, vidi da je umnožavanje bakterija bilo znatno brže na višim temperaturama nego na nižim. Na 35°C broj bakterija se povećao posle 6 časova za oko 1 300 puta, a u toku 24 časa za oko 90 000 puta. Ove cifre bi svakako izgledale drugačije, ako bi u mleku bilo u početku umesto 9 000 veći broj mikroorganizama, što je po pravilu slučaj.

Neki sastojci mleka mogu smetati razviću mikroorganizama u mleku, naročito bakterijama. U ovom pogledu treba pomenuti antitela koja iz krvi prelaze u mleko. Količina antitela u mleku menja se u toku laktacije i smatra se da ih ima najviše u kolostrumu (na početku laktacije). Osim antitela, iz mleka su izdvojeni neki sastojci još neodređenog hemijskog sastava (»laktenin 1« i »laktenin 2«) kod kojih je dokazano bakteriostatičko dejstvo.

Kao nenormalne sastojke mleka, koji mogu uticati na razviće mikroorganizama, treba još pomenuti antibiotike. Antibiotici dolaze u mleko prilikom lečenja stoke ovim lekovima. Neki od njih, naročito penicilin, može da zaustavlja u razviću i ubija veliki broj različitih vrsta bakterija, koje se mogu naći u mleku. Meeves i Paslanski su npr. utvrdili, da penicilin u količini od 0,25—0,50 i.j. (internacionalnih jedinica) zaustavlja u razviću Streptococcus lactis, a u količini od 0,1—0,25 i.j. zaustavlja Str. cremoris, dok je za zaustavljanje razvića Str. thermophilus potrebno samo 0,025—0,050 i.j. penicilina. Slične količine penicilina zaustavljaju razviće štapićastih mlečnih bakterija, s izuzetkom Lactobacterium casei, koji prestaje da se razvija kod koncentracije penicilina od 1—5 i.j.

Drugi antibiotici i lekovi, kao npr. sulfonamidi mogu takođe štetno delovati na razviće bakterija, ako se nađu u mleku posle lečenja stoke. U tom pogledu naročito su osetljive okruglaste mlečne bakterije (Str. thermophilus i Str. cremoris). Kad je reč o antibioticima treba pomenuti, da njih mogu izdvajati u mleku i drugi mikroorganizmi (aktinomicete i bakterije), ako dođe do razvića tzv. spontane mešane mikroflore mleka. Naravno, da se tom prilikom menjaju i drugi sastojci mleka, što se može odraziti na razviće mikroorganizama, pored antibiotika i njihovog delovanja. U tom pogledu, pored izmene pH mleka, na razviće mikroorganizama u mleku mogu znatno uticati neki proizvodi razlaganja masti. C ost i 1 o w i saradnici su utvrdili, da neke masne kiseline, kao kaprilna, kaprinska i laurinska, koje se izdvajaju u procesu hidrolize masti, mogu zaustaviti razviće Streptococcus lactis, i to utoliko više, ukoliko je veća koncentracija ovih masnih kiselina. Takođe, ove kiseline mogu smetati i drugim bakterijama, o čemu se mora voditi računa, ako iz neobjašnjivih razloga izostane razviće nekih vrsta koje su zasejane u mleku.

Na kraju treba pomenuti, da u mleku mogu biti zaustavljeni u razviću neki sojevi bakterija, ako je mleko inficirano bakteriofagima. Ova pojava je naročito značajna, ako se radi prerade mleka dodaju mleku čiste kulture određenih vrsta mikroorganizama. Delovanje ovih kultura u tom slučaju potpuno izostaje, što može da dovede do raznih komplikacija u preradi mleka.

Uopšte uzevši, mleko je, kao što je već pokazano, skoro idealna sredina za razviće velikog broja heterotrofnih mikroorganizama. Njihovo razviće u mleku uglavnom je uslovljeno temperaturom mleka, a manje količine i međusobnim odnosima pojedinih sastojaka mleka. Međutim, mleko može biti u svom hemijskom sastavu delimično izmenjeno, bilo zdravstvenim stanjem životinja, bilo lekovima kojima se leči obolela životinja ili dolaskom i razvićem posebnih vrsta i sojeva mikroorganizama. O svim ovim činiocima mora se voditi računa, kad se procenjuje mleko kao hranljiva sredina za mikroorganizme.

2. Određivanje ukupnog broja mikroorganizama u mleku

Mikroorganizmi su veoma male veličine i zbog toga je odnos između njihove površine i mase njihovog tela veoma mnogo pomeren u korist površine tela. Radi toga je aktivna površina njihovog tela, koja je u dodiru s mlekom znatno veća, o čemu se mora voditi računa, kad se govori o mikroorganizmima, kao prouzrokovačima promena u mleku. Da li će se neke promene mleka zapaziti pre ili kasnije zavisi prvenstveno od ukupnog broja mikroorganizama u mleku, sposobnih da se u njemu razvijaju. Eksperimentalni podaci pokazuju da broj mikroorganizama i njihova biohemijska aktivnost može da služi kao merilo kvaliteta i higijenskog stanja mleka. Na osnovu toga doneseni su u mnogim zemljama, a i kod nas, propisi o proceni kvaliteta i higijenskog stanja mleka i mlečnih proizvoda, na osnovu ukupnog broja mikroorganizama i prisustva specifičnih grupa bakterija i patogenih vrsta, koje mogu biti opasne po zdravlje.

Za određivanje ukupnog broja mikroorganizama u mleku danas postoji veliki broj metoda, i one se uglavnom zasnivaju na posrednom određivanju ukupnog broja, upotrebom čvrstih hranljivih podloga, i na neposrednom brojanju mikroorganizama u fiksiranim i obojenim preparatima za posmatranje mikroorganizama pod mikroskopom. Na tačnost rezultata pri jednom ili drugom načinu određivanja ukupnog broja od velikog uticaja je način uzimanja i čuvanja uzoraka mleka, kao i odmeravanje mleka za neposrednu mikrobiološku analizu. Pri tome, mora se pre svega voditi računa da uzorak mleka stvarno predstavlja prosek cele količine mleka iz koje je uzet uzorak za analizu, a zatim, da u uzorak mleka kasnije ne dođu mikroorganizmi iz drugih sredina (iz vazduha, s ruku, pribora za uzimanje uzoraka itd.). Od ne manjeg značaja za tačnost rezultata je dalji postupak s uzetim uzorkom za analizu. Ukoliko se želi da utvrdi broj mikroorganizama u mleku u vreme uzimanja uzorka, onda se mikrobiološka analiza mora izvršiti odmah po uzimanju uzorka, ili ako to nije moguće, onda se sudovi s uzorkom moraju konzervisati u posebnim pakovanjima suvim ledom i najhitnije preneti u laboratoriju. Brzo i duboko hlađenje mleka zaustaviće množenje mikroorganizama, ali neće ubijati žive ćelije.

Ako se žele, da vrše upoređenja ukupnog broja mikroorganizama u mleku različitog porekla, obavezan je potpuno identičan postupak pri uzimanju, prenošenju i mikrobiološkoj analizi uzoraka mleka. Mikrobiološka analiza, u pogledu vremena i rasporeda rada u laboratoriji, ima prednost u odnosu na ostale poslove koje treba obaviti. Uzorci za mikrobiološku analizu moraju se obavezno čuvati u frižideru.

a) Posredno određivanje mikroorganizama, upotrebom čvrstih hranljivih podloga, vrši se zasejavanjem mleka u hranljivi agar ili želatin, i kasnije brojanjem izraslih kolonija na tim podlogama. S obzirom da 1 ml. mleka, po pravilu, sadrži više stotina i hiljada mikroorganizama, neposrednim zasejavanjem mleka izrastao bi na podlozi tako veliki broj pojedinačnih kolonija, da se ne bi mogao izbrojati. Iz tog razloga, mleko se pre zasejavanja po pravilu, razblažuje sterilnim fiziološkim rastvorom, i tako se smanjuje i broj mikroorganizama po jedinici zapremine mleka.

Na tačnost rezultata može znatno uticati hemijski sastav i pH hranljive podloge, s obzirom, da razne vrste bakterija, kvasnica, aktinomiceta i plesni imaju različite i specifične zahteve u pogledu ishrane. Za sada ne postoji neka »univerzalna« hranljiva podloga na kojoj bi se podjednako dobro razvijale pojedine pomenute grupe mikroorganizama ili specifične vrste i sojevi bakterija i kvasnica koje se sreću u mleku. Zato se pri određivanju ukupnog broja uzimaju takve podloge, koje pri određenim uslovima daju najveći mogući broj kolonija. To su obično podloge od mleka koje je prethodno razloženo tripsinom, a zatim naknadno dodato laktoze i kvaščevog ekstrakta, ili podloge na bazi surutke, čija je hranljivost i pogodnost za razviće bakterija povećana dodavanjem peptona, fosfornih soli, laktoze i ekstrakta kvasca.

Pri izvođenju ove metode treba voditi računa o temperaturi za razviće mikroorganizama na čvrstim hranljivim podlogama, jer se i u ovom pogledu pojedine vrste mikroorganizama mogu mnogo da razlikuju. S tim u vezi vode se diskusije među mikrobiolozima, koja temperatura da se koristi za razviće kolonija na hranljivom agaru. Za sada najčešće se koristi temperatura od 30°C ili 37°C, koje odgovaraju za najveći broj mezofilnih i umereno termofilnih mikroorganizama. Ukoliko se želi da utvrdi i ukupan broj psihrofilnih bakterija i gljivica, odnosno pravih termofilnih organizama, onda se zasejavanje vrši paralelno na više hranljivih podloga i one se stavljaju na više odnosno niže temperature termostata.

Brojanje kolonija izraslih na čvrstim hranljivim podlogama vrši se obično posle 48 časova. Samo i ovim se može uticati na tačnost rezultata brojanja, jer se neke vrste mikroorganizama mogu brže, a druge vrste sporije da razvijaju. Iz toga razloga obično se preporučuje, da se broj kolonija ponovo prokontroliše posle tri, odnosno šest dana, ukoliko za to vreme ne prerastu kolonije jedne vrste, koja se brzo razvija, kolonije ostalih mikroorganizama. Za brojanje kolonija postoje posebni pribori — brojači kolonija, koji omogućuju prosvetljavanje čvrste podloge i kolonija u njoj, odnosno koji ucrtanom mrežom linija olakšavaju brojanje kolonija po sektorima u Petrievim kutijama. Postoje specijalni brojači kolonija, koji su podešeni za brojanje kolonija na hranljivom agaru razlivenom po zidovima epruveta, ukoliko se one upotrebljavaju umesto Petrievih kutija. Pri brojanju se preporučuje da se, mastilom ili specijalnim tušem, tačkicama na spoljnoj površini stakla označi svaka izbrojana kolonija, da se ne bi brojala ista kolonija dva ili više puta.

Sl. 24. — Aparat za brojanje kolonija mikroorganizama

Izostavljeno iz prikaza

Ako je u pitanju određivanje ukupnog broja anaerobnih mikroorganizama, onda se zasejane podloge moraju staviti u anaerobne uslove, u posude u kojima je vakuum pumpama izvučen vazduh, ili kiseonik iz vazduha vezan hemijskih reakcijama, odnosno vazduh u sudu zamenjen atmosferom CO2 ili čistog N. Razvijanje kolonija na površini hranljivih podloga u ovim slučajevima poboljšava se dodavanjem podlogama hemijskih jedinjenja koja snižavaju oksidoredukcioni potencijal, kao što su npr. neka sumporna jedinjenja, ili komadići jetre i srčanog mišića, koji se, po pravilu, dodaju tečnim podlogama za striktne anaerobe.

Posle brojanja kolonija pristupa se izračunavanju ukupnog broja mikroorganizama, i to na taj način, što se broj kolonija pomnoži s brojem razređenja. Da bi se tačnost određivanja ukupnog broja povećala, obično se brojanje vrši na 2—3 paralelno zasejane hranljive podloge iz jednog istog razređenja, i izračunava srednja vrednost.

b) Neposredno određivanje ukupnog broja mikroorganizama u mleku vrši se spravljanjem fiksiranih i obojenih preparata za mikroskopiranje. U ovom slučaju, preciznom pipetom odmeri se tačno 0,1 ili 0,2 ml. mleka i stavi na površinu staklene pločice. Ova kap mleka pažljivo se razmaže na površini od približno 1 cm2 i ostavi da se osuši na vazduhu. Obično se ne preporučuje fiksiranje preparata na plamenu (metoda brojanja po B r e e d-u), već se osušen preparat boji metilenskim plavilom (ili mešavinom metilenskog plavila i bazičnog fuksina). Mogu se upotrebiti i druge boje, kojima se dobro boje mikroorganizmi a kazein mleka i ostali sastojci se slabo boje. Zatim se boja s preparata pažljivo spere vodom, preparat osuši i posmatra pod većim uvećanjem mikroskopa.

Samo brojanje pojedinih ćelija mikroorganizama vrši se uz pomoć kvadratne okularne mreže. Ukoliko je broj mikroorganizama u jednom vidnom polju mikroskopa veliki, dovoljno je izbrojati 10—20 vidnih polja i izračunati srednju vrednost. Međutim, ako je broj mikroorganizama u 1 vidnom polju mah, onda je potrebno izbrojati najmanje 60 vidnih polja, pa iz toga broja izračunavati srednju vrednost broja ćelija mikroorganizama u 1 vidnom polju.

Pošto se ukupan broj mikroorganizama obično izražava na 1 ml. mleka, onda se mora putem izračunavanja ovaj broj odrediti. U tu svrhu mora se prethodno odrediti koja je stvarna veličina vidnog polja za svako uvećanje mikroskopa. To se obično vrši pomoću tzv. »mikrometarske staklene pločice«, koja ima u sredini ugraviranu mikrometarsku pođelu.

P = 3,1417 x (0,01)2 = 0,000314117 cm2, odnosno u 1 cm2 biće 1 : 0,000314117 = 3 183.

Kako se pri brojanju debljina sloja mleka na preparatu za mikroskopiranje ne uzima u obzir, pretpostavlja se površina od 1 cm2 predstavlja ukupnu količinu uzetog mleka i izračunavanje ukupnog broja mikroorganizama u 1 ml mleka vrši se na taj način, što se srednja vrednost broja mikroorganizama u 1 vidnom polju pomnoži s brojem vidnih polja u 1 cm2, i zatim se taj proizvod pomnoži s 10 (ako je uzeto 0,1 ml mleka) odnosno s 5 (ako je uzeto 0,2 ml mleka).

Ako se uporedo procenjuje vrednost jednog i drugog načina određivanja ukupnog broja mikroorganizama u mleku, može se reći da i jedan i drugi način ima svoje prednosti, ali i nedostatke. Prednost posrednog načina određivanja ukupnog broja pomoću čvrstih hranljivih podloga, je u tome, što se ovim putem utvrđuje broj stvarno živih ćelija mikroorganizama. Osim toga prema izgledu izraslih kolonija može se običnim pregledom razlikovati bakterije, kvasnice, aktiomicete i plesni, a dobrim praktičarima izgled kolonija može pokazati čak i o kojim se mikroorganizmima radi, npr. kod plesni kolonije Penicillium vrsta, Aspergillus, Oidium, Mucor vrsta i dr, kod kvasnica Saccharomyces, Candida i vrste iz drugih rodova. Jednostavnim mikroskopskim pregledom kolonija bakterija može se zaključiti o asporogenim ili sporogenim vrstama bakterija, okruglastog ili štapićastog oblika, a bojenjem po Gram-u, o Gram + i Gram — vrstama itd. Najzad, ukoliko se hranljivoj podlozi doda neki indikator koji menja boju pri različitim pH-vrednostima, onda se prema promeni boje u neposrednoj okolini kolonije može suditi, da h se radi o acidogenim ili alkalogenim vrstama. Svi ovi podaci mogu da budu od velikog značaja za procenu tipa biohemijskih reakcija, koje će mikroorganizmi prouzrokovati svojim razvićem i množenjem u mleku.

Međutim, posredni način određivanja ukupnog broja mikroorganizama u mleku ima i svoje nedostatke. Pre svega treba pomenuti, da se rezultati dobivaju tek posle 48 časova, pa čak i kasnije, te zbog toga ne mogu imati nikakvu odluku o tome, kako će se ispitivano mleko upotrebiti, odnosno preraditi, pošto do tog vremena mora mleko biti prerađeno u tržišno mleko ili u mlečne proizvode. Takođe se ovom načinu ozbiljno zamera, da ne daje dovoljno tačne rezultate brojanja. Utvrđeno je, da se mkroorganizmi često ne nalaze u mleku izdvojeni u pojedinačnim ćelijama, već su povezani sluzastim omotačima u nizove, manje gomilice, pa čak i u mala plivajuća »ostrvca«, kod tzv. gnezdastog množenja. Prilikom mućkanja mleka jedan deo ovih skupina se razbija i rasturi, ali ne postoji nikakva sigurnost da su sve skupine razbijene, i da stvarno svaka kolonija koja se broji potiče od jedne jedine ćelije. Može se pretpostaviti, da pojedine kolonije potiču od više ćelija, a one se broje kao da su od jedne ćelije. Zbog toga se dešava da se pri određivanju ukupnog broja mikroorganizama u jednom istom mleku u raznim laboratorijama ne dobijaju uvek isti rezultati. Očigledno je, da se ovim načinom brojanja dobivaju nešto manje vrednosti ukupnog broja mikroorganizama u 1 ml. mleka, nego što je u stvari.

Najzad, kao nedostatak ovog načina određivanja broja mikroorganizama u mleku navode se i troškovi njegovog izvođenja. Ne radi se tu samo o troškovima hranljivih podloga, nego i o nabavci ostalih aparata i pribora koje za svoj rad neophodno zahteva mikrobiološka laboratorija (autoklav, termostat, sušnica, filtri itd.)

Bez obzira na sve ove zamerke posredni način određivanja mikroorganizama u mleku održao se i do danas, ne samo kod praktične, svakodnevne mikrobiološke kontrole mleka, nego i kod naučnog ispitivanja mikroflore u mleku. S tim u vezi, postoji čitav niz izmena, modifikacija i dopuna, kako u pogledu vrsta podloga, tako i pogledu razređivača, načina vršenja razređivanja, količine mleka za zasejavanja, vrste sudova za razlivanje podloga itd.

Neposredni način brojanja mikroorganizama ima veliku prednost u tome, što je veoma jednostavan i traje kratko vreme. Ukoliko se nabave specijalne pipete za odmeravanje malih količina mleka i staklene pločice s obeleženom površinom od 1 cm2 može svako brzo i lako spremiti preparat za brojanje mikroorganizama pod mikroskopom. Za razliku od prethodne metode, u ovom slučaju rezultati brojanja mogu se koristiti pri odlučivanju na koji način će se dalje mleko upotrebiti, odnosno preraditi. Treba pomenuti, da su ovi preparati trajnije vrednosti, mogu se konzervisati (sušenjem) i čuvati kao dokumenti određenog stanja mikroflore mleka, i na zahtev kontrolnih organa, odnosno proizvođača mleka mogu se pokazati, kao dokaz dobrog ili slabog mikrobiološkog kvaliteta mleka. Treba osim toga, kao prednost ovog načina određivanja ukupnog broja mikroorganizama u mleku istaći znatno niže troškove, nego kod određivanja broja mikroorganizama na hranljivim podlogama. Takođe se ističe kao prednost ovog načina, da se mikroskopskim pregledom sigurno može konstatovati, istovremeno s brojanjem, o kojim tipovima mikroorganizama se radi, tj. da li se u velikom broju u mleku nalaze bakterije, kvasnice, aktinomicete i dr.

Neposrednom načinu određivanja ukupnog broja mikroorganizama u mleku zamera se, da se istovremeno broje i žive i mrtve ćelije mikroorganizama. Iz toga razloga ova metoda se uopšte ne može primeniti kod određivanja ukupnog broja mikroorganizama u pasterisanom mleku, ili mleku u kome su mikroorganizmi ubijani bilo kojim drugim načinom. Smatra se, da je dalji nedostatak ovog načina određivanja u tome, što se prilikom razmazivanja mleka na pločici ne dobiva podjednaka raspoređenost ćelija mikroorganizama u preparatu za mikroskopiranje, i da se zbog toga može desiti, da se broje vidna polja sa znatno većim ili manjim brojem mikroorganizama u odnosu na ostali prostor preparata koji nije brojan. Imajući pri tome u vidu, da se za brojanje uzimaju relativno male količine mleka, onda se mogu pri preračunavanju ukupnog broja mikroorganizama u 1 ml. mleka, na osnovu prosečnog broja u 1 vidnom polju, dogoditi velike greške u vrednosti dobivenog ukupnog broja. Uopšte se smatra, da se ovim načinom dobivaju vrednosti koje su nešto veće od stvarnog broja mikroorganizama u mleku, naročito u pogledu živih ćelija mikroorganizama u mleku.

Sl. 25. — Neposredno brojanje mikroorganizama u mleku: Bakterije u preparatu za mikroskopiranje (Foster)

Izostavljeno iz prikaza

Oba ova načina imaju ograničenu i praktičnu vrednost za određivanja mikrobiološke vrednosti mleka. Međutim, ako se želi da nešto više sazna o kvalitetnom sastavu mikroflore mleka, naročito o prisustvu tzv. fizioloških grupa mikroorganizama (acidogenih, proteolitičkih, lipolitičkih i dr.), one u tom pogledu ne zadovoljavaju. Takođe se ovim načinima teško mogu dokazati mikroorganizmi koji su opasni po zdravlje ili se smatraju indikatorima fekalnog zagađenja mleka, odnosno »trovačima« mleka. U ovim slučajevima primenjuju se metode određivanja ukupnog broja specifičnih grupa mikroorganizama. One se zasnivaju, pre svega, na upotrebi specijalnih hranljivih podloga, koje same po sebi obezbeđuju izvesnu selektivnost u razviću fizioloških grupa, što zaustavljaju ili usporavaju razviće mikroorganizama drugih grupa. Osim toga, ovim podlogama, po pravilu, se dodaju određeni indikatori koji pokazuju određenu biohemijsku aktivnost mikroorganizama pri razmnožavanju (stvaranje kiseline, hidroliza belančevina ili masti, stvaranje gasa i dr.).

Često se za određenu svrhu kombinuje više metoda i primenjuje poseban postupak, koji može da bude više ili manje složen u svome izvođenju, kao što je npr. određivanje prisustva i ukupnog broja bakterija, koje se smatraju kao indikatori fekalnog zagađenja mleka. U nekim važnijim slučajevima, u proces određivanja uključuje se i potpuna determinacija izdvojenih sojeva. Ako se pak radi o patogenim vrstama mikroorganizama u završnim ogledima upotrebljavaju se ogledne životinje, da bi se proverila toksična i patogena vrednost izdvojenih sojeva. U svim ovim slučajevima može se govoriti o naučnim metodama određivanja mikroflore mleka.

Sa proširivanjem saznanja o biohemijskoj aktivnosti mikroorganizama u mleku, mikrobiološke analize mleka svakim danom postaju neizostavna potreba svih preduzeća koja posluju s mlekom, kao i kontrolnih službi, čija je dužnost da neprestano bdiju nad kvalitetom i higijenskim stanjem mleka. Iz toga razloga u svim ovim preduzećima obavezno treba organizovati mikrobiološke laboratorije i kontrolu mleka.

3. Mikroorganizmi mleka i mlečnih proizvoda

Može se reći, da se između svih mikroorganizama koji se mogu naći u mleku, najčešće sreću bakterije, znatno ređe i u manjem broju kvasnice, a još manje aktinomicete i plesni. Plesni i aktinomicete se sporije razvijaju u mleku od bakterija i verovatno je to jedan od razloga, što njih po pravilu ima manje, imajući u vidu da se mleko potroši i preradi najdalje za 1—2 dana, ili ako se čuva, da se mora čuvati ohlađeno, a niske temperature takođe usporavaju razviće mikroorganizama. Što se tiče kvasnica, njih može da bude u većem broju u mleku u slučajevima, ako se mleko čuva na višim temperaturama iznad 15°C, ali i tada, zastupljen je mali broj vrsta koje mogu da previru laktozu.

Među bakterijama koje se često sreću u mleku razlikuje se nekoliko fiziološki potpuno izdvojenih grupa: bakterije koje vrenjem šećera stvaraju kiseline, eventualno gasove i alkohol, a ne vrše primetnu hidrolizu belančevina i masti; bakterije koje previru šećere, ah su u, stanju da vrše i hidrolizu belančevina i masti, i najzad, bakterije koje energično razlažu belančevine i masti. Prva grupa mikroorganizama obično se naziva acidogenom mikroflorom, druga grupa acidoproteolitima, a treća truležnom mikroflorom.

Acidogena mikroflora međusobno se razlikuje prema krajnjim proizvodima transformacija šećera. Među njima najčešće se sreću bakterije koje stvaraju i u mleko izlučuju m l e č n u kiselinu, što je poslužilo kao razlog, da se ova grupa bakterija nazovu opštim nazivom bakterije mlečne kiseline ili »mlečne« bakterije. Za njih se može reći, da im je mleko prirodna sredina za razviće, jer se u njemu uvek sreću i samo zavisi od temperature mleka da li će se razviti u velikom broju i preovladati nad ostalim mikroorganizmima. Bakterije mlečne kiseline, inače, može biti i u drugim sredinama, naročito gde ima dosta rastvorenog šećera, gde takođe stvaraju mlečnu kiselinu. Prema tome, naziv »mlečne bakterije« potiče od mlečne kiseline, a ne od mleka.

Ostale bakterije koje stvaraju kiseline, a još više, one koje razlažu belančevine i masti, po pravilu, se nalaze i u ostalim organskim sredinama, i ne mogu se smatrati tipičnim za mleko. Da li će se u mleku prvenstveno razviti zavisi od temperature mleka, i vremena za koje se mleko čuva neprerađeno. Na njihovo razviće, naročito ako se radi o truležnim bakterijama, mogu uticati svojim razvićem bakterije mlečne kiseline. Izdvajanjem mlečne kiseline snižavaju pH mleka i kiselom reakcijom mleka omogućuju razviće tipičnim neutrofilima i alkalofilima, kao što su u najvećem broju slučajeva truležne bakterije.

Bakterije mlečne kiseline predstavljaju u morfološkom pogledu i u pogledu njihovih drugih osobina dosta heterogenu grupu bakterija, tako da ih sjedinjuje u posebnu grupu njihova sposobnost transformacije šećera u mlečnu kiselinu. Iz toga razloga u sistematici bakterija, bakterije mlečne kiseline predstavljaju fiziološku grupu sličnih vrsta, a mlečna kiselina, osnovnu karakteristiku za njihovo izdvajanje u posebnu grupu. Međutim, i u pogledu stvaranja mlečne kiseline postoje znatne međusobne razlike. Utvrđeno je da postoje vrste koje transformacijom šećera skoro isključivo izdvajaju mlečnu kiselinu, ali da takođe ima vrsta, koje transformacijama šećera izdvajaju mlečnu kiselinu kao glavni proizvod vrenja, ali pored mlečne kiseline mogu izdvajati još i druge kiseline, CO2 i ostale proizvode vrenja u malim količinama.

Imajući dalje u vidu da bakterije mlečne kiseline mogu biti okruglastog i štapićastog oblika, da se mogu razvijati na različitim temperaturama, i da se mogu sretati u raznim sredinama u prirodi, osim mleka i mlečnih proizvoda, može se zaključiti, da je grupa »mlečne bakterije«, kao posebna klasifikaciona jedinica, veštačka tvorevina. To je jedan od razloga, što do danas nije izvršena uspešna sistematika ovih bakterija, tako da postoje više predloga za njihovu sistematiku, od kojih ni jedan nije dosada definitivno prihvaćen.

Najviše je zapažen i od velikog broja mikrobiologa privhaćen predlog sistematizacije »mlečnih« bakterija Orla Jensen-a. Kao osnova za ovu sistematizaciju poslužile su fiziološke odlike bakterija mlečne kiseline. Među tim odlikama posebno se ističe: stvaranje katalaze, redukcija nitrata, razviće na površini podloga, ili samo u unutrašnjosti čvrstih podloga, odnos prema pogodnim temperaturama za razviće, pored već ranije pomenutog svojstva stvaranja mlečne kiseline. Prema tim odlikama mlečne bakterije podeljene su u dve posebne grupe:

• I. grupu čine mlečne bakterije okruglastog i štapićastog oblika koje ne stvaraju katalazu, ne redukuju nitrate i ne rastu na površini podloga;
• II. grupu čine mlečne bakterije koje stvaraju katalazu, redukuju nitrate i rastu na površini podloga.

U prvu grupu Orla — Jensen je uvrstio tri roda: Thermobacterium, Streptobacterium i Betabacterium, imajući u vidu optimalne temperature za njihovo razviće i morfološke odlike, a u drugoj grupi jedan rod: Microbacterium. Za dalju podelu uzima se u obzir sposobnost bakterija da previru pojedine šećere i da stvaraju samo mlečnu kiselinu, ili pored mlečne kiseline, i druge proizvode vrenja.

Klasifikaciju bakterija mlečne kiseline Orla Jensen-a dovela su u pitanje novija, detaljnija izučavanja bakterija uopšte, i s tim u vezi, postavljeni novi principi koji se koriste za sistematiku bakterija uopšte. Tako je osporena opravdanost nekih naziva rodova mlečnih bakterija koje je dao Orla Jensen, a donekle i sama sistematika zasnovana pretežno na fiziološkim odlikama, jer su one dosta promenljiva svojstva bakterija, s obzirom na ekološke uslove razvića i ishrane.

Radi toga, učinjeni su novi predlozi za sistematiku bakterija mlečne kiseline, gde se, pored fizioloških odlika, uzimaju u obzir druga svojstva bakterija, naročito morfološke i odgajivačke odlike, kao što su odnos prema temperaturama gajenja, prema koncentraciji NaCl u hranljivim podlogama, prema koncentraciji žučnih soli u podlogama, razlaganje aminokiselina i izdvajanje amonijaka (iz arginina), veličina i izgled kolonija na pojedinim podlogama, stvaranje kapsula, hemoliza, pa čak i serološke reakcije i dr. Među ovim novim predlozima za sistematiku mlečnih bakterija zapažena je sistematika Lohnis-a i Korole v-a, D a v i s-a, B r i g g s-ove S h a r p e-a, Hladikove i Maše k-a, i dr.

Uprkos toga, ne bi se moglo reći da je klasifikacija bakterija mlečne kiseline uspešno izvršena. To najbolje pokazuje klasifikacija bakterija mlečne kiseline u najnovijem priručniku za klasifikaciju bakterija po Bergey-u i saradnicima. Polazeći od toga, da je stvaranje mlečne kiseline osnova za izdvajanje mlečnih bakterija u posebnu grupu, ova grupa je uvećana velikim brojem novih vrsta, jer mnoge bakterije u procesu svog metabolizma mogu izdvajati mlečnu kiselinu. Tako su bakterijama mlečne kiseline, pored ostalog, pridodate i neke vrste patogenih bakterija, dakle bakterije iz posebne fiziološke grupe, koja se karakteriše sposobnošću razvića na živoj materiji. I zbog toga, bakterije mlečne kiseline, kao posebna grupa sve više gube ranije formiran njihov lik i dovode u zabunu istraživača, da li uopšte treba da u sistematici postoji izdvojena grupa bakterija mlečne kiseline.

Iz svih ovih razloga, do izrade jedne zadovoljavajuće klasifikacije bakterija mlečne kiseline, treba pod »mlečnim bakterijama« podrazumevati pre svega vrste bakterija, koje su ranijim predlozima sistematizacija označavane kao »tipične« ili »prave (»homofermentativne«) bakterije mlečne kiseline, i koje se kao dominantna mikroflora sreću u svim ukiseIjenim proizvodima u prirodi. Sve ostale vrste, koje u eksperimentalnim uslovima stvaraju mlečnu kiselinu iz šećera, ali se u prirodi ne nalaze često u sredinama koje previru, ili prouzrokuju oboljenja viših organizama, da se izdvoje iz grupe bakterija mlečne kiseline. Imajući u vidu najčešća prirodna staništa i odlike koje inače predviđa klasifikacija bakterija mlečne kiseline po B e r g e y-u mogu se bakterije mlečne kiseline klasifikovati na način, kako je prikazano na strani 83.

Kao što se vidi bakterije mlečne kiseline svrstane su prema morfološkom izgledu bakterija samo u dva roda: Streptococcus (okruglaste) i Lactobacterium (štapićaste). Izostavljeni su nazivi za rodove Leuconostoc i Pediococcus okruglih bakterija mlečne kiseline za vrste koje stvaraju kapsule, ili druge grupacije ćelija (tetrakoki), osim streptokokne forme. Takođe su izostavljeni nazivi nekih rodova štapićastih bakterija mlečne kiseline iz razloga koji su ranije pomenuti, a pojedine vrste iz izostavljenih rodova, koje se često sreću u mleku ili mlečnim proizvodima, odnosno sredinama koje previru u mlečnu kiselinu uvršćene u određene kategorije, prema mestima češćeg nalaženja i optimalnim temperaturama razvića.

Praktična sistematika bakterija mlečne kiseline (Stević)

–	–	Termofilne	Str. thermophilus
–	Mleko i mlečni proizvodi	Mezofilne	Str. lactis Str. cremoris Str. citrovorus Str. dextranicus
Okrugle Streptococcus	Šupljine organa za uzimanje i varenje hrane ljudi i životinja	Mezofilne	Str. faecalis Str. faecalis var. liqufaciens Str. faecalis var. zymogenes Str. durans
–	Biljni sokovi	Mezofilne	Str. mesenteroides Str. cerevisiae Str. acidilactici
–	–	Termofilne	Lbact. bulgaricum Lbact. thermophilur
–	Mleko i mlečni proizvodi	Umereno termofilne	Lbact. helveticum Lbact. caucasicum Lbact. lactis
–	–	Mezofilne	Lbact. casei
Štapićaste Lactobacterium	Šupljine organa za uzimanje i varenje hrane ljudi i životinja, Biljni sokovi, Mleko i biljni sokovi	Umereno termofilne, Mezofilne, Mezofilne	Lbact. acidophilum Lbact. bifidum Lbact. plantarum Lbact. delbriickii Lbact. breve Lbact. buclinerii Lbact. fermenti Lbact. pastorianum Lbact. lycoporsicum Lbact. leichmanii

Između svih pobrojanih vrsta, može se reći, da se Streptococcus lactis najčešće nalazi u mleku i mlečnim proizvodima. Ova vrsta je jedna od prvih otkrivenih bakterija mlečne kiseline (L i s t e r), u stanju je da se množi na temperaturama od 5—42°C i da se razvija u različitim sredinama životinjskog ili biljnog porekla koje sadrže šećere. Optimalna temperatura za njeno razviće je 30°C, a najpogodnija sredina mleko i mlečni proizvodi. TJ mleku Str. lactis je u obliku okruglastih ili slabo jajastih ćelija, prečnika 0,6—1 mikrona, međusobno povezane po dve ili tri ćelije u jednom nizu. Ukoliko je temperatura niža, broj ćelija u nizu može biti veći, a osim toga pojavljuju se i manje kapsule. Iz laktoze u mleku stvara mlečnu kiselinu i kod 1,2 milijarde ćelija u 1 ml. mleka kiselost se povećava na 25—30°SH i mleko se zgrušava na običnoj temperaturi. Na kraju da se pomene, da vrsta Str. lactis ne stvara spore, nije pokretna i po Gramu se boji pozitivno. (Sl. 26 i 27).

Veoma slične vrste koje su ranije opisane pod posebnim imenima danas se smatraju više kao varijeteti Str. lactis. Tako npr. vrsta čija je sposobnost stvaranja kapsula jače izražena usled čega kultura dobija tegljivu konzistenciju, naziva se Str. lactis var. hollandicus; ukoliko se u kulturi javlja miris na karamel-slad, naziva se Str. lactis var. maltigenes, dok vrste koje su pokazivale jaču proteolitičku sposobnost uz istovremeno slabije stvaranje mlečne kiseline uvršćuju se kao varijetet Str. lactis var. liguejaciens, itd. U najnovije vreme utvrđeno je, da neki sojevi Str. lactis vrste mogu da izdvajaju i antibiotične materije (antibiotik nizin), koje sprečavaju razviće nekih štetnih bakterija, zbog čega im se pridaje veliki značaj u mlekarskoj praksi.

Sl. 26. — Streptococcus lactis (Rosell — Dos Santos)

Izostavljeno iz prikaza

Od okruglastih bakterija mlečne kiseline, osim Str. lactis, za preradu mleka u kisele mlečne proizvode, maslac ili sireve mogu biti još od značaja vrste Str. thermophilus, Str. cremoris i Str. citrovorus. One se ne razlikuju mnogo od Str. lactis vrste, po morfološkom izgledu i drugim važnijim osobinama, ali imaju jače izraženu sposobnost stvaranja karakteristične prijatne arome u svojim kulturama, i na taj način doprinose prijatnom ukusu i mirisu proizvoda u čijoj izradi učestvuju. Osim toga, Str. thermophilus može da se javlja u dužim nizovima i najbolje se razvija na temperaturi od 42°—45°C, dok Str. cremoris, pored toga što stvara duže nizove, razlikuje se od Str. lactis još time, što se razvija na 18—22°C i stvara umerene kapsule. Najzad, Str. citrovorus odlikuje se od ostalih okruglastih vrsta mlečnih bakterija još i time, što može da transformiše i soli limunske kiseline.

Sl. 27. — Streptococcus lactis — foto elektronski mikroskop (Jaciiuet i Letourniur)

Izostavljeno iz prikaza

Štapićaste bakterije mlečne kiseline sreću se ređe u mleku u odnosu na okruglaste forme, ali zato se obavezno sreću u nekim mlečnim proizvodima (kiselim mlečnim napitcima, sirevima i dr.) i raznim biljnim materijama i sokovima koji previru. Lactobacterium bulgaricum među njima je jedna od prvih izdvojenih i opisanih vrsta. Nju je izdvojio u laboratoriji čuvenog Ilje Mečniko v-a Bugarin Grigorof iz kiselog mleka donesenog iz Bugarske, radi čega je verovatno nazvana »bulgaricum«. Ima oblik štapića, prosečne dužine 2—6 mikrona, često povezane po 2 ili 3 ćelije u jednom nizu. Optimalna temperatura razvića je 42—45° (termofilna vrsta), dok se na nižim temperaturama vrlo sporo razvija, stvarajući u mleku duže štapiće, koji skoro liče na niti. Na nižim temperaturama i velikoj kiselosti sredine u štapićastim ćelijama, obojenim metilenskim plavilom, mogu se videti jasno izdvojena hromatinska zrnca, radi čega se u literaturi za ovu vrstu sreće i naziv »zrnasti bacilus«. Nepokretna je, ne stvara spore i po Gramu boji se pozitivno.

Lactobacterium helveticum i Lbact. casei po morfološkom izgledu veoma su slične vrsti Lbact. bulgaricum, ali se od nje razlikuju prema optimalnim temperaturama razvića (razvijaju se bolje na nižim temperaturama, naročito Lbact. casei) i optičkoj osobini mlečne kiseline. Najčešće se sreću u sirevima. Osim ovih štapićastih bakterija, u poslednje vreme ponovo se poklanja velika pažnja vrsti Lbact. acidophilum, koja se kao normalna mikroflora stalno nalazi u organima za varenje, naročito dece i mladih životinja. Po svom morfološkom izgledu i drugim svojstvima je veoma sličan Lbact. bulgaricum, tako da je teško razlikovati ove dve vrste. Smatra se, da je optimalna temperatura Lbact.acidophilum oko 37°C, kao i da neki sojevi mogu stvarati antibiotične materije u odnosu na neke patogene vrste bakterija, koje prouzrokuju crevna i druga oboljenja (Kruna Tomić-Karović), pase radi na tome, da se kulture ove vrste iskoriste za lečenje ovih bolesti.

Pored bakterija mlečne kiseline u mleku se mogu često sretati bakterije, koje takođe stvaraju mlečnu kiselinu, ali osim toga, transformacijom šećera izdvajaju i druge proizvode vrenja, kao npr. sirćetnu kiselinu, CO2 i dr. Kod ovih bakterija su takođe jače izražena proteolitička i lipolitička svojstva, usled čega u mleku nastaju dublje hemijske promene i dolazi do kvarenja mleka ili mlečnih proizvoda. U ove bakterije treba pre svega ubrajati tzv. »koliformne« bakterije, zatim neke vrste koje stvaraju, umesto mlečne kiseline, veće količine buterne i sirćetne kiseline, zatim gasove CO2 i H2 (tzv. »buterne« bakterije). Prva grupa bakterija obuhvata veći broj različitih vrsta asporogenih, Gram negativnih bakterija, koje se najčešće nalaze u organima za varenje, ali osim toga mogu se naći u zemljištu, vodi i drugim sredinama u kojima se nalazi organska materija, naročito belančevine u većim količinama. Druga grupa obuhvata striktne anaerobe, koji se dobro razvijaju u sredinama bogatim ugljenim hidratima, solima organskih kiselina i belančevinama.

Kao tipični predstavnici koliformnih bakterija najčešće se pominiu vrste Bact. coli (Escherichia coli) i Bact. aerogenes. Prva vrsta preovlađuje svojim brojem u crevnoj mikroflori, dok se druga češće sreće u zemljištu i drugim nečistoćama .S obzirom, da se Bact. coli u zajednici s još nekim crevnim bakterijama često uzima kao indikator fekalnog zagađenja vode i namirnica (naročito mleka i mlečnih proizvoda), a osim toga, Bact. coli može da stvara u Uvesnim slučajevima i patogene sojeve, iz svih ovih razloga, ova grupa bakterija intenzivno se proučava, i uz pomoć selektivnih podloga, koje onemogućavaju razviće Gram-pozitivnih bakterija, iz~ dvajaju iz prirodnih organskih sredina, iz mešavina s drugim vrstama bakterija. Razrađene su praktične metode za međusobho razlikovanjebakterija grupe Coli-aerogenes, prema nizu fizioloških osobina i hemijskih promena u hranljivoj sredini. Naročito se pri tome uzima u obzir, da li stvaraju ili ne stvaraju i n d o 1, da li menjaju ili ne menjaju boju metilnog crvenila, da li stvaraju ili ne stvaraju diacetil (tzv. Voges — Proskaue r-ova reakcija) i da li koriste ili ne koriste c it r a t e kao jedine izvore ugljenikove hrane. Uzimajući u obzir prva slova naziva ovih pomenutih jedinjenja i reakcija čitav postupak oko diferenciranja Coli-aerogenes bakterija nazvan je IMVC — probom.

Ova proba omogućava brzu identifikaciju glavnih vrsta i tipova bakterija iz grupe Coli-aerogenes. Ako kultura izdvaja indol (I +), metilensko crvenilo prevodi u crvenu boju (M +), ne stvara diacetil (V—} i ne koristi ugljenik iz citrata (C—), a iz laktoze izdvaja gas i kiselinu,. smatra se da kultura pripada Bactcoli tip 1. (Sl. 28)

• Bact. coli tip 2, prema ovoj probi, ima sledeće oznake: I—, M +,. V —, C —, kiselina i gas iz laktoze;
• Bact. coli tip »intermediate«: I+, M+, V —, C +, kiselina i gas. iz laktoze;
• Bact. aerogenes tip 1:1 —, M—, V+, C+, kiselina i gas iz laktoze;
• Bact. aerogenes tip 2; I +, M—, V +, C +, kiselina i gas iz laktoze^
• Bact. cloacae: I—, M—, V +, C +, kiselina d gas iz laktoze, želatin. razlaže;
• Bact. carotovorum: I—, M—, V +, C +, kiselinu i gas iz laktoze,. želatin i pektin razlaže, itd.

Sl. 28. — Bacterium (Escherichia) coli (Topley i Wilson)

Izostavljeno iz prikaza

Pošto se sve ove vrste bakterija mogu razvijati i u drugim organskim materijama, naročito onim koje sadrže belančevine ,teško je zaključivati da je njihovo prisustvo u mleku uvek i znak neposrednog zagađenja mleka fekalijama. U svakom slučaju ova grupa bakterija može se smatrati kao indikator higijenskog rada pri muži, održavanju čistoće sudova i prenosa mleka, a veliki broj ovih bakterija uvek može služiti kao dokaz slabe higijene rada. Osim toga, iz kasnijih izlaganja videće se, da ova grupa bakterija svojim razvićem prouzrokuje niz mana i nedostataka u mleku i mlečnim proizvodima. Iz svih ovih razloga one se smatraju u mlekarstvu za veoma štetne bakterije i potrebno je preduzeti sve mere da se spreči njihov dolazak u mleko i potpuno zaustavi njihovo razviće.

Druge bakterije koje fermentišu laktozu, a osim toga mogu da previre soli mlečne kiseline i drugih kiselina, uz to da vrši i delimičnu hidrolizu belančevina, jesu bakterije buterne k i s e l i n e. Ove bakterije veoma su raširene u zemljištu, a naročito u stajskom đubrivu, a mogu se naći još i u silaži, mleku, mlečnim proizvodima, konzervama namirnica i drugim sredinama. Sve su štapićastog oblika, stvaraju spore (clostridium i plectridium — tip) i striktni anaerobi. Njihovo razviće, po pravilu prati obilnije izdvajanje CO2 i vodonika. Neke od njih, osim toga, mogu biti patogene ili da stvaraju toksine koje izlučuju iz ćelijau okolnu sredinu. Među njima ima veliki broj vrsta, npr. Clostridium butyricum, Cl. melchii (Cl. perfringens), Cl. saccharobutyricum, da se pomenu samo neke od njih. U najvećem broju slučajeva štapićaste ćelije ovih bakterija veličine su: 0,75—1 mikron debljine i 3—10 mikrona dužine, mogu da budu pojedinačne ili u parovima. Spore se češće nalaze ekscentrično u ćelijama, bliže jednom kraju štapića, gde prouzrokuju malo zadebljanje štapića. Veći broj vrsta bakterija buterne kiseline stvara kapsule, a pored šećera i soli organskih kiselina, mogu neposredno da previru još i skrob, celulozu, pektin i druge ugljene hidrate. Takođe razlažu i želatin, tj. pokazuju jače izraženu proteolitičku aktivnost. Vrenjem stvaraju buternu kiselinu kao glavni proizvod, ali osim nje, može doći do izdvajanja manjih količina propionske i mravlje kiseline, pored već pomenutih gasova. I ova grupa prouzrokuje ozbiljne mane i nedostatke sireva i maslaca i smatraju se u mlekarstvu kao vrlo štetne bakterije.

Osim ovih grupa bakterija, u mleku i mlečnim proizvodima sreću se bakterije koje, po pravilu, ne stvaraju primetne količine kiseline iz laktoze, ali zato energično razlažu belančevine i aminokiseline, i na taj način prouzrokuju u mleku pojave koje se označavaju kao »truljenja«. U ovu grupu mogu da se uvrste štapićaste, aerobne sporogene i asporogene vrste i okruglaste, aerobne i fakultativno anaerobne vrste.

U grupu aerobnih sporogenih bacila mogu se spomenuti: Bacillus subtilis, B. cereus, B. megaterium, B. mycoides, (Sl. 29), B. calidolactis, koji se dosta često sreću u većem broju, i B. lentus, B. coagulans, B. brevis, B. sphaericus i mnogi drugi, koji se ređe sreću u mleku. Sve ove vrste stvaraju spore, po Gramu većina njih boje se pozitivno i odlično se razvijaju na svim hranljivim podlogama, koje sadrže mesni ekstrakt ili pepton. U mleku se takođe vrlo dobro razvijaju i mogu prouzrokovati tzv. »slatko zgrušavanje« mleka i hidrolizu, ako izlučuju ferment sličan himozinu, ili pak postepenu peptonizaciju (hidrolizu belančevina mleka), koja počinje od vrha i postepeno se širi ka dnu suda u kome se mleko nalazi.

Sl. 29. — Bacillus vipcoides — kolonija na hranljivom agaru (Chalmers)

Izostavljeno iz prikaza

Od ne manjeg značaja su i aerobne asporogene bakterije, naročito iz rodova Proteus, Pseudomonas, Bacterium (Bact. prodigiosum), Achromobacter i dr. Ove vrste su takođe veoma raširene u prirodi i nalaze se svuđa gde postoji organska materdja. Smatraju se za tipične prouzrokovače truljenja. Iz zemljišta ili kanalizacionih voda dolaze u vode, tako da se njihovo širenje može vršiti preko zemljišta, nečistoće uopšte, vazduha, vode, insekata i drugim načinima. Za mleko su naročito štetne vrste iz roda Pseudomonas (P. fluorescens, (Sl. 30), P. fluorescens var. liquefaciens) i vrste iz roda Proteus, jer se takođe vrlo dobro razvijaju i u mlečnim proizvodima, naročito kajmaka, sirevima i maslacu, gde mogu prouzrokovati ozbiljne mane i nedostatke. Pored proteolitičke aktivnosti pokazuju i lipolitičku aktivnost, a kako su se prilagodile razviću i na nižim temperaturama (psihrofili), razvijaju se u mleku ili mlečnim proizvodima koji se čuvaju u ohlađenom stanju. (Sl. 31)

U ovu grupu asporogenih štapićastih aerobnih bakterija mogu se ubrojati i neke vrste enterobakterija, stalnih stanovnika creva, naročito vrste iz grupe Salmonella i Shigella, koje mogu biti opasne po zdravlje, bilo time, što su same po sebi patogene, bilo time, što stvaraju unutrašnje toksine, koje pri autohzi i varenju ćelija oslobađaju i tako prouzrokuju vrlo ozbiljna trovanja. Iz ovih razloga i njihovo prisustvo u mleku i mlečnim proizvodima smatra se naročito štetno i preduzimaju se posebne mere za sprečavanje njihovog dolaska u mleko i za njihovo uništavanje u mleku. Kako je posebnim zakonskim propisima zabranjeno nalaženje ovih bakterija u mleku i mlečnim proizvodima mora se vršiti obavezna kontrola mleka i mlečnih proizvoda pre njihovog iznošenja na tržište.

Kad je reč o okruglastim bakterijama, osim već ranije pomenutih streptokoka mlečne kiseline, mogu se sresti druge vrste iz rodova Micrococcus, Streptococcus i Sarcina. Većina ovih vrsta stvaraju kiseline iz mlečnog šećera, ali je i njihova proteolitička sposobnost takođe izražena. Iz toga razloga neki mikrokoki nazvani su »acidoproteolitima« i njihova proteolitička aktivnost može biti naročito značajna, što se odvija i u kiseloj sredini, što to nije slučaj s pravim truležnim bakterijama, koje su tipični neutrofili i alkalofili. Nekim vrstama mikrokoka pripisuje se izdvajanje gorkih materija pri proteolizi belančevina, zbog čega mogu prouzrokovati mane ukusa mleka i mlečnih proizvoda. One su se takođe privikle i na niske temperature i mogu se razvijati u mleku i mlečnim proizvodima koji se duže vremena čuvaju u ohlađenom stanju.

Sl. 30. − Pseudomonas fluorescens (Tapley i Wilson)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 31. — Micrococcus freudenreichi (Doner, i sar.)

Izostavljeno iz prikaza

U rod Streptococcus mogu se ovom prilikom ubrojati vrste, čiji sojevi mogu pokazivati i patogena svojstva, kao što su npr. Str. haemolyticus, Str. agalactiae (Str. mastitidis), i eventualno Str. liquefaciens. Njihovo prisustvo u mleku i mlečnim proizvodima više je značajno po tome, što su to potencijalni prouzrokovači oboljenja, a manje po hemijskim promenama sastojaka mleka i mlečnih proizvoda. Od još manjeg značaja su, ali se mogu takođe sretati u mleku i mlečnim proizvodima vrste iz roda Sarcina. One se zapažaju na mlečnim proizvodima svojim obojenim kolonijama.

Osim pravih bakterija, u mleku se mogu sretati i druge vrste mikroorganizama, ali u znatno manjem broju. Pre svega ovde treba pomenuti kvasnice, plesni i aktinomicete. Od kvasnica se u mleku i mlečnim proizvodima mogu naći vrste koje su sposobne da previru laktozu, a naročito Saccharomyces lactis i Torula lactis. Njihovo brzo umnožavanje uslovljeno je višim temperaturama, zato se nalaze u velikom broju u mleku, a naročito kiselim mlečnim proizvodima za vreme toplih letnjih dana. Pored fermentacije laktoze u alkohol i CO2 u stanju su da vrše i delimičnu proteolizu belančevina. Ukoliko se naglo razviju u mleku (ili pavlaki), koje se nalaze u zatvorenim kantama, mogu prouzrokovati nadimanje i prskanje kanti. Inače, kvasnice se po pravilu sreću u velikom broju u kiselim mlečnim proizvodima i sirevima.

Plesni se znatno ređe sreću u mleku, ali zato se, po pravilu, uvek nalaze u mlečnim proizvodima, naročito maslacu, kajmaku i sirevima. Ovde se pominju vrste iz rodova Oidium (Oidium lactis — mlečna plesan), Sporotrichum, Trichothecium, Mucor, Thamnidium, Botrytis, Aspergillus, Penicillium, Acrostalagmus i dr. Plesni, po pravilu, hidrolizuju i belančevine i masti, a osim toga mogu koristiti kao izvor ugljenika šećere i soli organskih kiselina. Optimalna temperatura za većinu plesni je iznad 18°C, ali se dosta dobro razvijaju i na nižim temperaturama. Mogu da prouzrokuju promene ukusa i mirisa u mlečnim proizvodima, a u izvesnim slučajevima, pri upotrebi posebnih vrsti Penicillium-a, mogu u nekim vrstama sireva uticati na tok procesa sazrevanja sireva i pojavi nekih jedinjenja, kojima se poboljšava ukus i miris sira.

Aktinomicete se, između ostalih mikroorganizama, znatno ređe sreću u mleku. Hlavačkova je utvrdila da je od 700 ispitanih uzoraka mleka samo oko 16% uzoraka sadržavalo i aktinomicete. U ođnosu na druge mikroorganizme, na 1 izolovanu aktinomicetu dolazilo je 250 000 drugih vrsta mikroorganizama. Međutim, ako se mleko duže vremena čuva na temperaturama iznad 18°C, aktinomicete se brzo razvijaju u njemu, pri čemu hidrolizuju belančevine i masti i stvaraju neprijatan miris u mleku, koji kod nekih vrsta izrazito podseća na miris zemljišta. Većina aktinomiceta, koje se u njemu dobro razvijaju, su termorizistentne i po pravilu izdržavaju temperature pasterizacije mleka. Chalmers je utvrdio da se u mleku najčešće sreću Act. griseus, Act. reticuloruber i Act. violaceoruber.

Iz ovog kratkog pregleda najvažnijih mikroorganizama mleka i mlečnih proizvoda vidi. se, da se u mleku mogu razvijati vrlo raznovrsni mikroorganizmi. Njihov broj, raznolikost po vrstama, umnožavanje i transformacije pojedinih sastojaka mleka zavisiće od niza okolnosti pod kojima se mleko dobiva, obrađuje, prenosi i čuva. Promene u mleku koje prouzrokuje spontana mikroflora po pravilu su štetne i smanjuju vrednost mleka bilo kao hrane, bilo kao sirovine za preradu. Iz toga razloga teži se, pre svega, da se smanji što je moguće više dospevanje mikroorganizama u mleko, a zatim, da se onemogući njihovo razviće u njemu.

4. Poreklo mikroorganizama u mleku

Prirodno stanište mikroorganizama u najvećem broju slučajeva je zemljište, odakle dolaze u druge sredine, kao što je voda, (hidrosfera), vazduh (atmosfera), ljudi, životinje i biljke (biosfera) itd. U toku evolucije, pojedine vrste mikroorganizama prilagodile su se nekim specifičnim uslovima temperature, ishrane, kiselosti sredine i drugim, pa se mogu naći češće u određenim sredinama. Čovek svojim radom takođe može stvarati specifične uslove za razviće i opstanak mikroorganizama i uticati na rasprostranjenje mikroorganizama u prirodi. Može se reći da se život viših organizama, a posebno ljudi, odvija u sredinama veoma naseljenim mikroorganizmima.

S tim u vezi, treba imati na umu da se mleko dobiva, obrađuje, prenosi, čuva ili prerađuje u takvim uslovima, da neprestano dolazi u dodir s drugim telima, koja na sebi ili u sebi sadrže više ili manje različite vrste mikroorganizama. Putem neposrednog dodira mleka s raznim telima (kontaktna infekcija) mikroorganizmi dospevaju u mleko. Imajući u vidu veoma raznovrsne površine s kojima mleko može doći u dodir, kao i materije, koje mogu dospeti u mleko može se govoriti o raznim izvorima mikroorganizama u mleku. Uopšte uzevši, mikroorganizmi u mleku potiču iz žive i nežive (mrtve) prirode. U prvu grupu ubraja se: muzna stoka, osoblje koje muze stoku i posluje s mlekom i insekti (uglavnom muve). U drugu grupu ubraja se: mlekarski pribor (posuđe, mašine i uređaji), prostirka s balegom i mokraćom, stočna hrana, voda i vazduh.

Muzna stoka, kao mogući izvor mikroorganizama u mleku, od prvorazrednog je značaja. Unutrašnje šupljine vimena i sisa (mlečne cisterne i sisni kanali) prve su površine s kojima dolazi mleko u dodir po njegovom lučenju iz mlečne žlezde. Nesumnjivo je utvrđeno da se mleko luči potpuno sterilno, pod uslovom da je životinja potpuno zdrava i vime nije obolelo od neke zarazne bolesti. Međutim, ipak mleko posle muže sadrži u sebi veći ili manji broj mikroorganizama. Mikroorganizmi su nađeni u mleku čak i u slučajevima kad su bile preduzete sve mere da se spreči dolazak mikroorganizama bilo iz kog spoljneg izvora (uslovi aseptičke muže). Mora se pretpostaviti, da mikroorganizmi dospevaju u vime kroz sisne otvore i, koristeći ostatke mleka usisnim kanalima, verovatno da dolazi i do njihovog umnožavanja. Prilikom muže, mleko proticanjem kroz sisne kanale spira mikroorganizme i nosi ih sobom.

Broj mikroorganizama koji dospeva u mleko iz unutrašnjosti vimena može se kretati od nekoliko stotina do više desetina hiljada u 1 ml. mleka. Pri tome, prvi mlazevi mleka sadrže najveći broj bakterija, a kako muža napreduje, broj bakterija u mleku se postupno smanjuje, tako da pri kraju muže iz vimena se dobija skoro potpuno sterilno mleko. Da bi se imala predstava o broju mikroorganizama koji u mleko dospevaju iz vimena kao i o uticaju same muže na ovaj broj, navodimo podatke aseptičke muže krava koje daje G a l l i a:

Tab. 2. Broj bakterija u 1 ml. mleka u aseptičkoj muži:

Prednja strana vimena		Zadnja strana vimena
Količina mleka	Broj bakterija	Količina mleka	Broj bakterija
Prvih 16 gr.	53 000	Prvih 12 gr.	62 000
Daljih 11 gr.	15 000	Daljih 15 gr.	17 000
Daljih 27 gr.	4 000	Daljih 40 gr.	2 000
Daljih 95 gr.	1 000	Daljih 100 gr.	1 200
Daljih 136 gr.	900	Daljih 198 gr.	800
Daljih 206 gr.	600	Daljih 263 gr.	500

Ovaj autor je izračunao da svaki mlaz mleka iz sisa nosi sobom prosečno oko 2 200 bakterija u 1 ml. mleka. Ovi podaci veoma variraju od jedne životinje do druge, zatim od jedne ili druge polovine ili četvrtine vimena kod jedne iste životinje. Smatra se, da je broj, po pravilu, uvek veći u mleku dobivenom iz zadnjih četvrti vimena, nego iz prednjih, verovatno iz razloga, što je zadnji deo vimena više izložen prljanju balegom i repom, nego prednja polovina vimena.

Bakterije koje dolaze iz vimena ne pripadaju nekim posebnim vrstama, koje su se naročito prilagodile životu u vimenu i retko se sreću u drugim sredinama, nego se radi o bakterijama, koje se inače sreću u drugim organskim materijama u prirodi, najčešće u balegi, vodi i nečistoći prostirke. Među njima naročito se često sreću predstavnici mikrokoka, tako da su ih neki autori (G o r i n i) nazvali vimenim kokama (Mammacoccus), pripisujući im poseban značaj u sazrevanju sireva, s obzirom na njihovu sposobnost da istovremeno izdvajaju kiseline, transformišući šećere, i da vrše hidrolizu belančevina. Od ukupne mikroflore mleka dobivenog aseptičkom mužom, na mikrokoke otpada preko 60% i među njima najčešće se sreću vrste: Micrococcus aureus, M. freudenreichii, M. candidus, M. flavus, M. citreus itd. Od okruglastih vrsta bakterija u aseptički dobivenom mleku mogu se naći još Str. lactis i Str. faecalis var. zymogenes, ali njihovo prisustvo više je izuzetak nego pravilo. Ukoliko je vime obolelo, onda se u mleku, po pravilu, nalaze i prouzrokovači obbljenja, patogene vrste bakterija. Ovde se pre svega misli na prouzrokovače zaraznog zasušenja vimena i zapaljenja vimena, ali takođe i na prouzrokovače tuberkuloze vimena.

Znatno više mikroorganizama dolazi u mleko s prašinom i nečistoćom s kože i dlaka životinja koja se muze. U nehigijenskim uslovima držanja i muže stoke, može se reći, da je koža životinja jedan od najvažnijih izvora mikroorganizama u mleku. Demeter navodi ispitivanja Harding-a i saradnika koji su merili količinu nečistoće koja pada u mleko sa životinje: 45 gr. nečistoće s oko 17,8 miliona bakterija pada u mleko pri muži relativno čiste krave, a oko 393 miliona bakterija sa 240 rug nečistoće sa nečiste krave. Ispitivanje mikroflore prašine i nečistoće skinute s kože krava prilikom timarenja stoke pokazuju, da se u 1 gr. ove prašine nalazi preko 10 milijardi bakterija. Ukoliko je nečistoća kože, naročito u predelu vimena, poreklom od balege, onda je broj bakterija u njoj oko 1 000 puta veći, od bakterija u prašini s drugih delova kože.

Kao što se vidi, muzna stoka je jedan od najvažnijih izvora mikroorganizama u mleku. Dobivanje čistog i higijenskog mleka obavezno zahteva posebnu brigu za zdravlje muzne stoke i čistoću, naročito u vremenu muže. Treba da se naglasi, da nije dovoljno samo uredno timarenje stoke, već je neophodno pranje vimena neposredno pre svake muže. Da ne bi s vlažnog vimena kapljice vode padale u mleko, vime se mora obrisati čistom krpom, a rep privezati i sprečiti da mahanjem repa ne spada nečistoća s njega u mleko. Najzad, dospevanje mikroorganizama u mleko s kože životinja zavisi mnogo od veštine muzača. Ogledi izvršeni u Nemačkoj pokazuju, da kod muže krava približno istog stanja čistoće u mleko dospeva 10 puta više mikroorganizama, ako kravu muze nevešt muzač, nego ako mužu obavlja uvežban muzač.

Čovek kao izvor mikroorganizama u mleku od daleko je manjeg značaja nego što je muzna stoka, ali je ipak važan, jer opasnost prenošenja mikroorganizama u mleko ne postoji samo u vreme muže, nego i za sve vreme obrade i prerade mleka. Na rukama, naročito šakama osoblja koje posluje s mlekom ili oko muzne stoke, nalazi se, po pravilu, veoma veliki broj mikroorganizama. S ruku u mleko mogu dospeti mikroorganizmi, ako se ruke ne peru pre muže, ili bilo kog drugog posla s mlekom. Takođe i odeća osoblja, koje muze stoku, a, po pravilu, i vrši druge poslove u stočnim stajama, može da bude veoma značajan izvor mikroorganizama u mleku. Nečistoća s odeće može padati u mleko i sobom nositi veću ili manju količinu mikroorganizama. Iz toga razloga, preporučuje se, da se pre muže i uopšte poslovanja s mlekom, preko radnog odela priveže čista kecelja ili obuče zaštitni mantil.

Sa ruku i odela osoblja u stajama i mlekarama dolaze u mleko najčešće saprofitne bakterije, koje se normalno nalaze u nečistoći: sporogene bakterije, okruglaste forme bakterija koje stvaraju pigmente, spore plesni i druge, koje su otporne prema štetnom delovanju sunčeve svetlosti. Dalje, s ruku osoblja može doći u mleko Coli-aerogenes grupa bakterija, bakterije mlečne kiseline, kao i drugi mikroorganizmi, koji se normalno sreću na stočnoj hrani, ili u mleku i mlečnim proizvodima.

Značaj ljudi kao prenosača mikroorganizama u mleko naročito je veliki, ako oko mleka posluje osoblje bolesno od zaraznih bolesti, ili uopšte ne pazi dovoljno na svoju ličnu higijenu. U tim slučajevima u mleko mogu biti prenete tipične crevne bakterije, od kojih i one koje su patogene, kao npr. Salmonella typhosa (prouzrokuje tifusnu groznicu), S. dublin i S. typhimurium (prouzrokuju trovanja hranom — gastroenteritis), Shigella dysenteriae (prouzrokuju dizenteriju). Osim njih mogu na ovaj način dospeti u mleko i hemolitični streptokoki. Myc6bacterium tuberculosis, Corynebacterium diphteriae, patogeni sojevi Bact. coli i Cloctridium voelchii. Ovome treba dodati i viruse koji se takođe mogu prenositi mlekom. Iz svih ovih razloga mora biti pod stalnom lekarskom kontrolom sve osoblje koje posluje s mlekom, i bolesni se moraju obavezno izdvojiti i zabraniti im bilo kakav posao, koji ima veze s mužom ili preradom mleka.

Muve su treći član izvora mikroorganizama iz žive prirode. One predstavljaju posebnu opasnost za mleko, naročito za vreme letnjih meseci kad ih ima u velikom broju u stajama i prostorijama za obradu i preradu mleka. Uglavnom se sreću dve vrste muva: sobna muva (Musca domestica) i stajska muva (Stomax calcitrans). Međusobno se razlikuju po tome, što prva vrsta nema rilicu i ne siše krv, a druga ima i to čini i može stoku uznemiravati. Muve na svojim maljavim nogama, krilima i uopšte na telu, mogu skupljati prašinu i nečistoću sa svih predmeta na koje sleću i prenositi ih u mleko. Ova nečistoća može biti preneta na očišćene i oprane sudove i ostali pribor s kojim mleko dolazi u dodir. Tom prilikom, muve ne prenose samo saprofitne mikroorganizme, nego i parazitne vrste, naročito ako sleću na lešine, kanalizacione vode i drugi materijal koji na sebi može imati patogene mikroorganizme. Iz svih ovih razloga, treba preduzeti niz mera radi zaštite staja, stoke i mleka od muva( zaštitne mreže na prozorima, obojena okna na prozorima, stavljanje dezinfekcionih sredstava u kreč za krečenje staja i mlekara, dezinfekcij om poda i prostirke u stajama, prskanjem insekticidima i dr.).

Sudove i mlekarski pribor treba pre svega pomenuti, kad se radi o izvorima mikroorganizama u mleku poreklom iz nežive prirode. Svi napori u cilju održavanja čistoće i higijene muzne stoke, ljudi i sprečavanja dolaska muva mogu da budu potpuno uzaludni u pogledu smanjenja broja mikroorganizama u mleku, ako se istovremeno ne vodi računa o čistoći sudova za mleko i ostalog mlekarskog pribora s kojim mleko dolazi u dodir. Muzlice su prvi sudovi u koje mleko dolazi. Broj mikroorganizama koji dospeva u mleko s muzlica može veoma da varira u zavisnosti od stepena čistoće muzlica, s obzirom na vrstu materijala od koga su načinjene muzlice (aluminijske, limene emajlirane, drvene i dr.).

Dosadašnja ispitivanja dospevanja mikroorganizama u mleko pokazuju, da su sudovi uopšte, a muzilice posebno, jedni od najvažnijih izvora mikroorganizama u mleku. A y e r s i saradnici (citirano po D e m et e r-u) su pokazali, da sa slabo opranih muzlica može doći na svaki ml. mleka oko 500 000 bakterija, dok se sa dobro opranih muzlica ovaj broj smanjuje na nekoliko hiljada. U našoj zemlji, problem dospevanja mikroorganizama u mleko sa sudova izučavao je Konjajev u Sloveniji, pri čemu je utvrdio, da je u loncu opranom na način kako je to uobičajeno kod proizvođača mleka na selu, ostalo u mleku 410 000 bakterija, a u mlekarskoj kanti opranoj na isti način 510 000. Međutim, ako se isti sudovi operu pepelom i isperu vrelom vodom u loncu je ostalo samo 300, a u mlekarskoj kanti 700 bakterija, na 1 ml. mleka.

Veliki broj bakterija koji dospeva u mleko iz sudova potiče ne samo od vrsta koje su u sudove dospele iz nekih drugih izvora, nego i od vrsta koje su se u sudovima umnožile na račun malih količina mleka To je naročito slučaj ako se sudovi od mleka samo isperu vodom i odmah ne osuše, tako da mikroorganizmi imaju vremena da se u zaostaloj vlazi umnože. Kasnije voda ispari, i umnožene bakterije sušenjem zalepe za sudove, pa se običnim ispiranjem ne mogu odstraniti. Osim toga, problem čišćenja muzlica i sudova za mleko uopšte utoliko je veći ako postoje uzane i duboke pukotine u zidovima suda (naročito slučaj kod drvenih muzlica) ili na mestima spajanja dna suda.

Kad je reč o muzlicama kao izvorima mikroorganizama u mleku, radi se stalno na konstrukciji novih tipova muzlica, s jedne strane, da bi se pomoću njih zaštitilo mleko od dospevanja mikroorganizama s kože životinja u mleko, a s druge strane, da bi se olakšalo njihovo čišćenje i dezinfekcija. Međutim, teško se u jednom istom modelu muzlice mogu spojiti ova dva zahteva. Utvrđeno je, da su muzlice sa smanjenim otvorom kod nesolidnog pranja i nepotpune dezinfekcije zadržavale na sebi daleko veći broj mikroorganizama, nego uobičajene muzlice sa širokim otvorom. Iz ovih razloga se ove muzlice, koje se teže peru zbog smanjenja otvora, mnogo ne preporučuju. Ovde se čini samo jedan izuzetak, ako se ovakve muzlice upotrebljavaju za mužu ovaca, gde dolazak balege neposredno u mleko, predstavlja još veću opasnost za povećavanje broja mikroorganizama u mleku, nego samo slabije pranje muzlica. Najčešće se za mužu ovaca preporučuju pokrivene muzlice sa širim otvorima, jer se posle muže platno skida i muzlice se mogu dobro oprati.

Za dospevanje mikroorganizama u mleko, od ne manjeg značaja su i ostali sudovi i pribori s kojima mleko dolazi u dodir. Ovde treba pomenuti: metalna cedila, kante za prenos mleka, cevaste hladionike za mleko, pumpe za mleko, cevi i vodove za proticanje mleka, razne rezervoare i tankove za mleko i dr. Opšte je pravilo, da je u mleku utoliko više mikroorganizama dospelo sa sudova, ukoliko mleko dođe u dodir s većim brojem sudova na svom putu od proizvođača do mlekare, odnosno do potrošača. Kellermann, ilustracije radi, pokazuje postupno povećanje mikroorganizama u 1 ml. mleka u procesu obrade na sledeći način: Ako je u 1 ml. mleka mužom palo samo 100 bakterija, onda je u muzlici već bilo 5 000 bakterija, posle filtrovanja kroz filter 20 000, u kanti za prenos mleka 50 000, a posle hlađenja mleka na cevastom hladioniku 300 000! Iz svih ovih razloga u nekim zemljama s naprednim mlekarstvom teži se, da se organizuje što je moguće više higijenska muža i da se mleko neposredno posle muže ohladi duboko u sudovima za prenos i dostavi potrošačima bez ikakve dalje obrade i presipanja iz suda u sud.

Sa sudova i ostalog mlekarskog pribora mogu doći u mleko razne vrste mikroorganizama. Najčešće dolaze u obzir bakterije koje se sreću u vodama, jer se posle pranja i dezinfekcije sudovi ponovo ispiraju vodom. Ovde treba pomenuti vrste iz roda Pseudomonas (Ps. fluorescens, Ps. putida i dr.), zatim bakterije iz roda Proteus, koje su u stanju da se razvijaju u sredinama i s minimalnim količinama organskih materija, naročito belančevina. Dalje, sa sudova mogu dospeti u mleko sporogene aerobne bakterije iz roda Bacillus, i anaerobne vrste iz roda Clostridium. Ukoliko se pranje i ispiranje sudova vrši nedovoljno čistom vodom, naročito vodama koje dolaze u dodir s kanalizacionim vodama i fekalijama, onda se na ovaj način mogu u mleko preneti i crevne bakterije, naročito grupa Coli-aerogenes. Treba pomenuti, da Coli-aerogenes bakterije mogu dospevati u sudove i s ruku osoblja i ovim putem se najčešće mleko ponovo inficira ovom grupom bakterija (reinfekcija).

S obzirom na sve češću primenu raznih deterdženata za pranje i dezinfekciju, zapažena je nova pojava, da se sojevi nekih vrsta bakterija privikavaju na određene deterdžente i postaju otporniji prema njihovom delovanju. To je naročito zapaženo kod ispitivanja mikroflore mašina za mužu krava, koje su čišćene i dezinfikovane uvek jednim istim deterdžentom. Iz toga razloga se preporučuje, da se povremeno zameni jedna vrsta deterdženta s drugom, i time spreči stvaranje rezistentnih sojeva. Tako npr. četvorna amonijumova jedinjenja prouzrokuju rezistenciju kod nekih vrsta iz rođa Pseudomonas, zbog toga, prema unapred određenom ciklusu, treba četvorna jedinjenja smeniti s drugim sredstvima za pranje i dezinfekciju.

Prostirka kao izvor mikroorganizama u mleku. Kao prostirka stoci u stajama može se upotrebljavati ne samo slama i pleva, nego i drugi materijal, kao što je šumska prostirka, treset i dr. Prostirka sama po sebi može da bude značajan izvor mikroorganizama, ne samo po tome, što pri unošenju u staju nosi sa sobom razne mikroorganizme, nego i time, što prima i zadržava mikroorganizme iz balege i mokraće. Ako se balega na prostirci osuši, ona se lako pretvara u prah i podiže u vazduh, i lebdeći dospeva u mleko. Ovim putem u mleko najčešće dospevaju crevne bakterije Coli-aerogenes grupe, zatim truležne bakterije tipa Proteus, Pseudomonas, Bacillus i dr.

Čista suva prostirka donosi sobom najčešće spore plesni i aktinomiceta, kao i spore bakterija. Šumska prostirka sadrži, pored velikog broja spora plesni još i fluorescentne bakterije i aktinomicete, a drvena strugotina sadrži pretežno mikrokoke i sporogene bakterije. U vezi s prostirkom, postavlja se pitanje značaja dužeg ili kraćeg ležišta za stoku. Ako je ležište kraće, balega i mokraća manje dolaze na prostirku, tako da se može bolje održavati čistoća u stajama.

Stočna hrana kao izvor mikroorganizama u mleku. — Značaj stočne hrane za mikrofloru mleka može biti neposredan ili posredan, prema tome, da li delići stočne hrane neposredno dospevaju u mleko, ili posredno, prelaskom mikroorganizama iz hraniva u fekalije i odatle u mleko. Naročito za kvalitet mleka može da bude štetna mikroflora koja se nalazi na delimično pokvarenim hranivima: senu, kukuruzovini i silaži. Ovakva hraniva sadrže, pored asporogenih i sporogenih truležnih bakterija, još i plesni i aktinomicete. Za preradu mleka u sireve posebno su značajne hakterije buterne kiseline, kojih naročito mnogo može biti u pokvarenoj silaži. Spore bakterija buterne kiseline su otpomije prema dejstvu sokova za varenje i zbog toga prolaze kroz crevni trakt skoro neoštećene i pojavljuju se u velikom broju u balegi.

Uopšte uzevši, sa suvih hraniva u mleko dospevaju uglavnom štetni mikroorganizmi, ali ako je u pitanju sveža — zelena trava, onda novija ispitivanja pokazuju, da se na njima nalaze i mlečne bakterije. Tako je npr. Doležalek u Čehoslovačkoj s trave nekih pašnjaka izdvojio okruglaste bakterije mlečne kiseline i to: Streptococcus lactis i Str. cremoris, a osim njih i štapićaste vrste mlečnih bakterija: Lactobacterium lactis i Lbact helveticum. Na ovaj način je dokazano jedno verovanje, da od kvaliteta pašnjaka i paše za stoku zavisi i kvalitet mleka i mlečnih proizvoda, jer su pomenute vrste bakterija od velikog značaja za biohemijske procese u pavlaci i sirevima koji utiču na kvalitet ovih proizvoda.

Vazduh kao izvor mikroorganizama u mleku od manjeg je značaja, nego što su to ostali pomenuti izvori mikroorganizama u mleku. Pre svega, vazduh služi samo kao prenosač suvih čvrstih delića prašine ili ostataka hraniva, a nije sredina za razmnožavanje mikroorganizama. Osim toga, usled delovanja ultravioletnog dela spektra sunčeve svetlosti, broj mikroorganizama u vazduhu znatno se smanjuje, jer pri tome propadaju sve vrste mikroorganizama koje ne stvaraju pigmente. Drugim rečima, sunčeva svetlost vrši delimično čišćenje vazduha od mikroorganizama. Isti cilj imaju ultravioletne lampe koje se instaliraju u stajama u odeljenjima za mužu mleka, ili prostorija za ceđenje i hlađenje mleka.

Merenja broja mikroorganizama u 1 lit. vazduha u stajama pokazuju, da je ovaj broj relativno mali: u čistim stajama ukupan broj mikroorganizama u 1 lit. kreće se oko 115, a u stajama sa mnogo prašine oko 16 000 klica. Na osnovu ovih podataka zaključuje se, da vazduh sam po sebi nije značajan izvor mikroorganizama u mleku. Međutim, to ne treba tako protumačiti, da vazduh treba zapostaviti u preduzimanju mera za smanjenje dospevanja mikroorganizama u mleko.

Treba još pomenuti, da v o d a takođe može biti jedan od izvora mikroorganizama u mleku. O tome je već bilo govora, kad su prikazivani sudovi za mleko i ostali mlekarski pribor kao izvori mikroorganizama u mleku. Ovde treba pomenuti, da je naročito bogata mikroorganizmima voda iz plitkih bunara, iz reka i potoka, a pogotovu iz ustajalih bara. Voda naročito može da bude značajan izvor mikroorganizama, ako dolazi u neposredan dodir s mlekom (npr. prilikom falsifikovanja mleka dolivanjem vode) ili u dodir s mlečnim proizvodima (npr. pranje maslaca u bućkalici). U vodi se mogu naći pored psihrofilnih truležnih bakterija, još i patogeni mikroorganizmi, zbog čega se voda na stočarskim farmama za proizvodnju mleka, kao i u mlekarama mora stalno mikrobiološki kontrolisati.

Iz ovog kratkog pregleda vidi se, da postoje veoma brojni izvori iz kojih mikroorganizmi mogu dospevati u mleko. Između njih kao naročito značajni su izvori iz žive prirode (vime i koža životinja koje se muzu, osoblje koje posluje s mlekom i obavlja mužu i muve), a od izvora iz nežive prirode na prvo mesto ističe se posuđe za mleko i ostali pribor i uređaji za obradu i preradu mleka.

Iz ovog prikaza se dalje vidi, da u mleko iz raznih izvora dospevaju različite grupe i vrste bakterija, plesni, aktinomiceta i drugih mikroorganizama. Među njima najčešće se sreću saprofitne vrste, koje svojim razvićem transformišu osnovne sastojke mleka: mlečni šećer, belančevine mleka, mlečnu mast. Samo izuzetno u mleku se mogu naći i patogeni mikroorganizmi, naročito u slučajevima kad je muzna stoka obolela od zaraznih bolesti, ili ako je osoblje obolelo od zaraznih oboljenja. Patogeni mikroorganizmi mogu doći iz drugih izvora (nečistoća, feces, voda) gde se privremeno nalaze, odakle dospevaju u mleko na razne načine. Na osnovu svega što je rečeno, može se zaključiti, da se mora uložiti i velika pažnja i trud u svakodnevnom poslu oko muže i obrade mleka, da bi se smanjio broj mikroorganizama u njemu, a praktično je skoro nemoguće dobivanje potpuno sterilnog mleka.

5. Razviće mikroorganizama u mleku

Razviće i množenje mikroorganizama u mleku zavisi od niza činilaca. Pre svega od prisustva i aktivnosti mikrobicidnih i mikrobistatičkih materija u mleku. Ovih materija ima najviše u mleku koje se dobiva nekoliko dana posle rađanja mladunčadi, (kolostrum), a znatno manje u mleku koje se luči posle ovog perioda. Aktivnost ovih materija je ograničena samo na nekoliko časova posle muže, a posle se potpuno gubi.

Umnožavanje i razviće mikroorganizama u mleku zavisi, dalje, od temperature mleka. Posle muže temperatura mleka je dosta visoka i iznosi 34—35°C, a zatim ova temperatura postepeno opada. Brzina hlađenja mleka zavisi prvenstveno od okolne temperature prostorija, ukoliko se ne preduzimaju posebne mere za brže rashlađivanje mleka. Umnožavanje mikroorganizama u mleku zavisi, dalje, od vrste mikroorganizama, jer nekim vrstama mleko bolje odgovara kao hranljiva sredina, a drugim slabije. Razviće pojedinih vrsta takođe je tesno povezano s temperaturom mleka, a zatim, mnogo zavisi i od niza međusobnih simbioznih, metabioznih i antibioznih odnosa.

Faze razvića mikroorganizama u mleku. — Slobodno razviće mikroorganizama u mleku bez bilo kakve intervencije čoveka odvija se u nekoliko f a z a. Odmah posle rnuže nastaje tzv. »mikrobicidna faza«. U ovoj fazi zapaža se zaustavljanje razvića, čak i delimično smanjenje ukupnog broja mikroorganizama u mleku neposredno posle muže. Ova faza traje 2—3 časa i zavisi od temperature mleka: ukoliko je temperatura viša, utoliko je baktericidna faza kraća (2 časa), ali je baktericidnost efikasnija; ukoliko je temperatura niža, baktericidna faza se produžava na 3 i više časova, ali je baktericidnost manje efikasna. Zaustavljanje razvića bakterija u svežem sirovom mleku nije dovoljno razjašnjeno. Verovatno u mleku postoje jedinjenja sa baktericidnim svojstvima. Prema A u c l a i r-u i Portmann-u baktericidne substance mleka su proteinske prirode i nazivaju se lakteninima (L-i i L2), a Wright smatra, da je laktenin 1 (L-i) identičan sa aglutininom masnih kapljica, a laktenin 2 (L-2) sa peroksidazom.

Posle mikrobicidne faze nastaje faza razvića tzv. mešane mikroflore, kada otpočinju sa razvićem i množenjem sve vrste mikroorganizama, kojima mleko kao hranljiva sredina odgovara. Koje će vrste mikroorganizama preovladati nad ostalim zavisi prvenstveno od temperature mleka: ukoliko je mleko neposredno posle muže ohlađeno na temperaturu ispod 10°C, razvijaće se tzv. »psihrofilna« (kriofilna) mikroflora, sastavljena uglavnom od bakterija, koje su se privikle na niske temperature. Ukoliko je temperatura iznad 18°C energično se razvijaju i množe tzv. »mezofilne« vrste mikroorganizama, čija je optimalna temperatura između 20 i 35°C.

Niska temperatura mleka ne utiče samo na odabiranje vrsta mikroorganizama, već i na brzinu njihovog množenja. Ukoliko je temperatura niža, utoliko je razviće i množenje bakterija sporije. Mleko ohlađeno na temperaturu 0—3°C ostaće praktično nepromenjeno u toku 24 časa stajanja. Sto se vreme čuvanja mleka na niskim temperaturama produžava, sve više dolazi do izražaja razviće psihrofilne mikroflore. Posledica razvića psihrofilnih bakterija teško se mogu organoleptičkim pregledom ustanoviti: mleko izgleda nešto ređe konzistencije (usled delimične proteolize), a ponekad’ se zapaža za nianse izmenjen ukus i miris mleka, i to pojavljivanjem nespecifičnog mirisa mleka, koji podtseća na miris nekih plodova, ili neprijatan miris koji podseća na užegnut miris, na »metalni« miris i ukus, ili na miris tzv. »zagušenog« mleka. Po pravilu, kiselost mleka se ne povećava, već naprotiv, može u ovim uslovima i da se smanji. Prilikom kuvanja ne dešavaju se nikakve vidljive promene u konzistenciji i izgledu mleka.

Psihrofilnu mikrofloru, mleka sačinjavaju uglavnom bakterije, i to većinom mikrokoke i asporogene bakterije. Od bakterija preovlađuju vrste iz roda Pseudomonas, zatim iz roda Proteus, a izuzetno se mogu naći i sporogene vrste (Pseudomonas fluorescens, Bact. putidum, Proteus vulgaris, Bacillus subtilis, B. megaterium i dr.). Razvićem ovih bakterija nastaju u mleku u ograničenoj meri tipični procesi truljenja. Zbog toga treba imati na umu, da čuvanie mleka na nižim temperaturama nije nikakvo konzervisanje mleka za duži period, već samo pomoćna mera, da bi se obezbedilo prenošenje mleka do mlekare ili potrošača u svežem nepromenjenom stanju. Naročito nije pogodno upotrebljavati mleko duže vremena (2 i više dana) čuvano na niskim temperaturama za ishranu sasvim male dece (dojenčadi), jer su njihovi organi za varenje veoma osetljivi na proizvode razlaganja belančevina i masti.

Razviće mikroorganizama u neohladenom mleku je mnogo brže i hemijske, fizičke i organoleptičke osobine mleka brže se menjaju. Ovom prilikom dolaze do izražaja u većem obimu međusobni uticaji raznih vrsta bakterija. U početku brže se razvijaju mezofilne asporogene i sporogene bakterije, koje svojim proteolitičkim fermentima razlažu belančevine i stvaraju u vodi rastvorljive organske azotne materije: peptone, peptide i amino-kiseline. Čim se delovanjem ovih vrsta bakterija u mleku pojave rastvorljiva azotna jedinjenja otpočinje naglo množenje bakterija mlečne kiseline, koje za svoju ishranu koriste mlečni šećer i belančevinaste sastojke rastvorljive u vodi.

Od mlečne bakterije prvo se u većem broju pojavljuju okruglaste bakterije mlečne kiseline tipa Streptococcus lactis i njoj srodne vrste. Transformacijom mlečnog šećera ove bakterije izdvajaju mlečnu kiselinu, koja se u početku vezuje sa alkalnim sastojcima mleka stvarajući laktate, a kasnije se izdvaja i u slobođnom stanju, snižavajući prvobitni aciditet mleka. Pojava mlečne kiseline i snižavanje pH mleka prouzrokuje potpuno zaustavljanje razvića ostalih bakterija, priviknutih na neutralnu sredinu, uglavnom tzv. »truležnih« bakterija. Naporedo s bakterijama mlečne kiseline naročito dok još pH mleka nije znatno snižen, razvijaju se i crevne bakterije iz grupe Coli-aerogenes. Kasnije, s povećavanjem kiselosti, usporava se razviće i ovih vrsta bakterija i na kraju potpuno zaustavlja, tako da posle 6—10 časova u mleku preovlađuju potpuno bakterije mlečne kiseline. Na ovaj način faza mešane mikroflore prelazi u fazu razvića bakterifa mlečne kiseline, i ovaj prelaz je utoliko izrazitiji, ukoliko je temperatura mleka viša. Tako npr. ako bi se veštačkim putem temperatura mleka održala više časova na temperaturi iznad 37—42°C, moglo bi se stimulisati razviće, pored termofilnih okruglastih bakterija mlečne kiseline i termofilne štapićaste bakterije mlečne kiseline, kao npr. Lbact. bulgaricum, Lbact. helveticum i dr.

Nakupljanjem mlečne kiseline menjaju se normalne osobine mleka, i to uglavnom ukus i miris (mleko je kiselog ukusa i mirisa), a zatim i viskozitet i konzistencija mleka. Promena konzistencije mleka dolazi uglavnom usled hemijske reakcije između mlečne kiseline s jedne strane, i kalcijuma iz jedinjenja kalcijumparakazeinata u mleku. Mlečna kiselina izdvaja kalcijum iz pomenutog jedinjenja stvarajući laktate, s jedne strane i čist kazein s druge strane. Usled toga menja se koloidna ravnoteža i kazein počinje da formira micele, koje se postupno skupljaju u veće gomilice i postepeno mleko prelazi iz stanja zola u stanje gela, odnosno, mleko se zgrušava ukiseljavanjem.

Pošto se proces mlečnog vrenja nastavlja, to dolazi do većeg nakupljanja mlečne kiseline i kad ona dostigne granicu od oko 1,5%, počinje da smeta i samim bakterijama mlečne kiseline, i dalja transformacija mlečnog šećera se usporava, a potpuno prestaje kod 2,3—3% mlečne kiseline. Tada pH mleka iznosi približno 4 stepena i pri ovakvom niskom pH ne razvija se najveći broj bakterija. Na ovaj način, nastupa neka vrsta konzervisanja mleka, i ako bi se sprečilo dolaženje plesni i kvasnica i njihovo razviće na površini zgrušanog mleka, mleko bi u nepromenjenom stanju moglo da ostane više nedelja.

Ukoliko je mleko dostupno vazduhu, na njemu se nakupljaju i otpočinju razviće kvasnice i plesni, tako da se može govoriti o fazi kvasnica i plesni, koja smenjuje fazu razvića mlečnih bakterija. U svom razviću kvasnice i plesni koriste kao izvor ugljenika i mlečnu kiselinu, i na taj način smanjuju kiselost mleka. Kiselost mleka takođe se smanjuje razlaganjem belančevina i dezaminacijom aminokiselina, tako da se postepeno reakcija mleka, naročito u površinskim slojevima povono približava prvobitnom aciditetu od pH 6—7. Čim se reakcija mleka promeni i kiselost smanji, ponovo se aktivišu proteolitičke aerobne i anaerobne sporogene i asporogene bakterije, koje zajedno s kvasnicama i plesnima otpočinju energičnu hidrolizu belančevina, masti i ostalih sastojaka mleka. Kao posledica njihovog razvića, mleko ponovo prelazi u tečno stanje, bela boja mleka menja se u prljavožučkastu boju i nastaje gusta tečnost veoma neprijatnog mirisa na truljenja. Ovaj se proces nastavlja do potpune mineralizacije sastojaka mleka, a kasnije i do autolize samih mikroorganizama, koji su izgradili svoje telo na račun transformisanih sastojaka mleka.

Brzina množenja mikroorganizama u određenim sredinama predmet je živog interesovanja i izučavanja mikrobiologa i biohemičara. Utvrđeno je, da se razviće i množenje bakterija može prosuđivati na osnovu izduživanja, odnosno povećavanje mase pojedinih ćelija bakterija i na osnovu ukupnog broja ćelija u kulturi. Imajući u vidu jedne i druge karakteristike utvrđeno je nekoliko »faza« u brzini množenja. Uglavnom se razlikuju tzv. »faza prilagođavanja« kada se broj ćelija primetno ne povećava, Graf. 1 Umnožavanje bakterija u čistoj kulturi (G i r g i n o v) ali se znatno povećava masa (dužina i veličina) pojedinih ćelija. Posle ove faze nastaje tzv. »logaritamska faza« pri kojoj dolazi do naglog povećavanja broja ćelija u kulturi i ovo povećavanje protiče približno po logaritamskoj progresiji. Ovu fazu zamenjuje tzv. »faza mirovanja«, kad se broj ćelija primetno ne menja, ali opet dolazi do povećavanja mase pojedinih ćelija (povećavanje dužine, odnosno veličine ćelija). I najzad, posle ove faze nastaje tzv. »faza izumiranja«, pri kojoj se broj ćelija smanjuje. Smanjenje ćelija je u početku faze nešto brže, a kasnije se usporava. Girginov predstavlja faze množenja bakterija u kulturi M o n o-ovim grafikonom na tzv. logaritamskoj skali (graf. 1.)

Množenje bakterija u mleku u mešanim kulturama ne protiče uvek slično opisanim načinom. Gross je u aseptički dobivenom mleku, pošto je baktericidna faza bila završena, zasejavao čiste kulture raznih vrsta bakterija i pratio njihovo množenje na raznim temperaturama. Utvrdio je da množenje protiče približno na način kako je opisan, s tim što logaritamska faza množenja pri optimalnim temperaturama, nastaje između 12 i 24 časa. U ovoj fazi ukupan broj ćelija se penje na oko pola milijardi, i zatim se množenje zaustavlja i otpočinje postepeno izumiranje ćelija, a broj se smanjuje.

Kad se govori o bakterijama mlečne kiseline, K o r o 1 e v, prateći njihovo množenje preko količine stvorene mlečne kiseline, razlikuje u njihovom razviću tzv. energiju stvaranja mlečne kiseline i granicu stvaranja mlečne kiseline. On pod »energijom stvaranja« mlečne kiseline podrazumeva povećavanje kiselosti u kulturi za jedinicu vremena i njome meri »virulentnost« (aktivnost) kultura mlečnih bakterija. »Granica stvaranja« mlečne kiseline ustvari predstavlja krajnju — graničnu kiselost u kulturi mlečnih bakterija, preko koje se kiselost ne povećava. Njome se meri otpornost mlečnih bakterija prema štetnom delovanju mlečne kiseline.

Prema ovim merenjima utvrđeno je, da postoje mlečne bakterije, kod kojih može da bude velika energija stvaranja mlečne kiseline (velika »virulentnost«), ali mala granica stvaranja mlečne kiseline (mala otpornost prema štetnom delovanju mlečne kiseline), i obrnuto, vrste kod kojih ukiseljavanje protiče sporo, ali se zato postiže znatno veća ukupna kiselost u kulturi ovih bakterija. O ovim svojstvima mlečnih bakterija mora se naročito voditi računa kod izbora pojedinih sojeva za spravljanje maja.

U mešanoj mikroflori umesto mlečnih bakterija mogu izuzetno da preovladaju druge vrste acidogenih i proteolitičkih bakterija u zavisnosti od temperature, prvobitnog ukupnog broja i drugih okolnosti. Tako npr. mogu da preovladaju bakterije iz grupe Coli-aerogenes, zatim Streptocuccus liquejaciens pri čemu se istovremeno sa izdvajanjem kiseline izdvajaju i gasovi, odnosno vrši proteoliza kazeina. Gruš koji se pri tome dobije prepun je mehurića gasova, i delimično je hidrolizovan. Osim pomenutih vrsta, ponekad preovladaju svojim množenjem sporogene vrste B. subtilis, B. coagulans i dr. kao i neki termorezistentni koki, naročito u mleku koje je prethodno kuvano, a zatim ostavljeno da stoji duže vremena na višoj temperaturi. Tom prilikom dolazi do tzv. »slatkog zgrušavanja« mleka, kad se mleko zgruša delovanjem fermenata ovih bakterija, koji su slični fermentu sirila — himozinu.

Izuzetno u mleku mogu preovladati neke vrste kvasnica koje su u stanju da fermentišu mlečni šećer, kao što su neke vrste Candida, Torula i Saccharomyces. Burno njihovo razviće se primećuje po naglom izdvajanju velikih količina CO2. Usled toga mleko obilno peni, i ako je zatvoreno u kantama za prenos mleka, mleko »kipi«, i prolazi na mestima, gde se poklopac spaja s otvorom kante.

Osim ovih opisanih pojava, u slobodnom razviću mešane mikroflore postoje i druge vrste promena mleka, koje prouzrokuju druge vrste bakterija ili kvasnica i plesni, sposobnih da vrše proteolizu i lipolizu. Neke od njih stvaraju kapsule — sluzaste omotače oko svojih opni na ćelijama i time prouzrokuju sluzavu i tegljivu konzistenciju mleka. Druge vrste mogu da izdvajaju pigmente i da menjaju u većoj ili manjoj meri normalnu belu boju mleka. Ove pojave se ređe dešavaju i one će biti detaljnije prikazane kad se bude govorilo o kvarenju mleka i »manama« mleka prouzrokovanim mikroorganizmima.

Kao što se vidi, pri slobodnom razviću mikroorganizama u mleku transformišu se pojedini sastojci mleka, (mlečni šećer, belančevine i masti mleka) i nastaju sasvim nova jedinjenja koja mogu promeniti hemijske, fizičke i organoleptičke osobine mleka. U ovim transformacijama uzimaju učešće razne vrste, koje mogu preovladati nad drugim vrstama u zavisnosti od temperature i drugih uslova njihovog razvića, i prouzrokovati specifične promene mleka karakteristične za ove vrste. Na osnovu ovih saznanja došlo se na ideju, da se kontrolom biohemijskih promena s jedne strane, ceni prisustvo određene grupe mikroorganizama u mleku s druge strane, kao i da se kvalitet mleka kao namirnice i sirovine za preradu ceni određivanjem ukupnog broja i vrsta mikroorganizama u mleku, odnosno stepenom izmenjenosti osnovnih sastojaka mleka.

6. Kontrola biohemijskih procesa u mleku

Sveže mleko ima niz organoleptičkih svojstava, kao npr. boju, prijatan malo slatkast ukus, karakterističan miris, koji donekle podseća na životinju od koje je mleko pomuženo. Sva ova organoleptička svojstva mleka mogu biti izmenjena u većoj ili manjoj meri razvićem mikroorganizama. Neke od ovih promena mogu se zapaziti čulima vida, ili ukusa i mirisa, ali mnoge promene se ovim putem ne mogu zapaziti. Promene mlečnog šećera kojima nastaje mlečna kiselina lako se zapažaju, jer mleko dobiva kiseo ukus, a pri jačem ukiseljavanju dolazi i do zgrušavanja mleka. Promene belančevina i mlečne masti mogu se zapaziti samo u slučaju, ako je hemijskim razlaganjem došlo do oslobađanja jedinjenja s karakterističnim neprijatnim mirisom, koji podseća na proces truljenja ili užeglost masti.

Iz ovih razloga za procenu stepena izmenjenosti osnovnih sastojaka mleka (kvaliteta mleka) primenjuju se razne metode, od kojih većina ima veliki praktični značaj i našle su primenu u svakodnevnoj proceni kvaliteta mleka. Ako se ne uzimaju u obzir promene mleka nastale usled falsifikovanja mleka (dodavanje vode, obiranje mlečne masti, ili kojim drugim načinom), nego promene nastale razvićem mikroorganizama, onda se mogu razlikovati sledeće metode kontrole biohemijskih promena mleka: organoleptičke, fizičke, hemijske, biohemijske i mikrobiološke.

Organolepička ispitivanja mleka. — Ova ispitivanja se sastoje uglavnom u proceni ukusa i mirisa mleka, proceni boje i konzistencije mleka. U svakom slučaju ova ispitivanja imaju više orijentacioni karakter i njihov je zadatak, da se mleko pojedinih proizvođača, dostavljeno u posebnim sudovima, izdvoji iz ostalog mleka, ako mu je promenjen ukus, miris, boja ili konzistencija. Ova ispitivanja, po pravilu, vrše iskusni mlekarski majstori i mlekarski tehničari pri prijemu mleka u mlekari. Ona se sastoji u tome, što se sud s mlekom otvori, zatim se mleko posebnim mešačem dobro izmeša i nagnut nad mlekom, stručnjak mirisom proceni, da li se oseća neki nespecifičan miris. Zatim se kašikom zahvati manja količina mleka i jezikom proba ukus mleka. Ukoliko se zapazi izmenjen miris ili ukus mleka (najčešće se primećuje kiseo ukus mleka), ovaj sud se izdvaja i mleko se ne meša s ostalim mlekom, već šalje u laboratoriju na detaljniju analizu.

Ovaj način procenjivanja kvaliteta mleka, kod uvežbanih stručnjaka, može da bude vrlo tačan i efikasan. Naravno, da se ovde procene ne mogu vršiti u pogledu »kvantitativnih« promena, nego samo u pogledu »kvalitativnih« promena. Kvantitativne promene određuju se drugim, manje subjektivnim metodama.

Kontrola kvaliteta mleka kuvanjem (toplotom). — Ova metoda spada u grupu fizičkih metoda i zasniva se na pojavi brzog zgrušavanja belančevina mleka pri povećanoj kiselosti mleka delovanjem toplote. Poznato je, da su koloidni rastvori belančevina postojani samo pri određenim pH i kod određenih temperatura. Ako se kiselost rastvora postepeno povećava dolazi do promene diaelektrične tačke, koja je karakteristična za razne vrste belančevina, i belančevine prelaze iz rastvorljivog — zol — stanja u gruš — gel — stanje. Ovaj proces zgrušavanja može se ubrzati povećavanjem toplote mleka.

Pri praktičnoj kontroli stepena kiselosti mleka ovom metodom, mala količina mleka zagreje se na električnoj grejalici ili plameniku do ključanja. Ukoliko je kiselost mleka povećana, u ovom slučaju dolazi do zgrušavanja mleka, i takvo se mleko izdvaja iz ostalog mleka, naročito ako se mleko obavezno zagrevanjem pasteriše. Proba je naročito pogodna, pre svega što traje samo nekoliko sekundi, a osim toga je moguće, da se proba izvede i na taj način, što se metalna površina električne grejalice u tankom sloju premaže mlekom, gde dolazi odmah do zgrušavanja, ili mleko samo provri. Da ne bi došlo do zagorevanja mleka, odmah se mleko obriše vlažnom krpom i proba se nastavlja s mlekom iz drugog suda.

Za praksu, proba »kuvanja« mleka ima važan značaj. Pre svega, potrošač smatra da je mleko pokvareno, ako se prilikom kuvanja progruša. Osim toga, proba kuvanja može da posluži kao najsigurnije merilo za odabiranje mleka za pasterizaciju. Neki aparati za pasterisanje mleka imaju vrlo sužene prostore za proticanje mleka u procesu zagrevanja (pločasti pasteri), pa može doći do zapušivanja ovih aparata i zagorevanja mleka, ako u paster dođe mleko s povećanim aciditetom. U nekim zemljama (Engleska) probe »kuvanja« su obavezno uvedene zakonskim propisima za procenu kvaliteta mleka, naravno zajedno s nekim drugim biohemijskim i mikrobiološkim metodama.

Hemijske metode kontrole kiselosti mleka. — Povećana kiselost mleka, nastala dejstvom mikroorganizama, može se đokazati pomoću indikatora koji menjaju boju pri promeni reakcije. Pri tome se biraju indikatori koji su nepromenljivi u neutralnoj ili sasvim slaboj kiseloj reakciji, kao što je reakcija mleka. Takav indikator je npr.. bromkrezolpurpur i lakmus u određenim alkoholnim ili vodenim rastvorima. Osim njih, mogu se primeniti indikatori, koji pokazuju niz promena boja prema stepenu kiselosti ili alkalnosti rastvora. Takav je npr. alkoholni rastvor alizarola, koji pri povećanoj kiselosti daje niz nijansi boja. U vezi s indikatorima, treba pomenuti, da se oni najčešće nanose na papiriće, koji se potapaju u mleko i promena boje ceni na istim papirićima posle njihovog izvlačenja iz mleka. Osim ovoga načina, kontrola kiselosti mleka indikatorima vrši se i na taj način, što se određena količina mleka meša s približno istom količinom rastvora indikatora u epruvetama ili specijalnim sudovima i ceni promena boje. Za ovu svrhu se obično spreme epruvete s rastvorom indikatora u većem broju, a mleko iz sudova za prenos mleka odmerava automatski posebnim priborom.

Promena boje indikatora može se ceniti slobodnim okom, upoređujući epruvetu s indikatorom s drugom sličnom epruvetom koja sadrži čisto mleko. Ili se promena boje ceni uz pomoć posebnih »kolorimetara« u kojima se nalazi kotur (disk) s različitim nijansama boje dodatog indikatora. Okretanjem kotura i upoređenjem boje u mleku s indikatorom i bojom na disku može se i kvantitativno odrediti kiselost mleka. Koje će boje i njihove nijanse nastati pri različitim stepenima kiselosti mleka, zavisi, na prvom mestu od vrste indikatora. Bromkrezolpurpur u neutralnoj sredini ima ljubičastu boju, u kiseloj sredini prelazi u bledožutu i žutu, a u alkalnoj u plavu. Fenolftalein je u neutralnoj i kiseloj bezbojan, a u alkalnoj crven. On se obično sprema u slabo alkalnom rastvoru i tad je crvene boje, mešanjem s mlekom čija je kiselost povećana, crvena boja se gubi, usled neutralizacije alkalija kiselinom mleka. Ova proba mleka popuiarno se još naziva »crvenom probom«.

Naročito su interesantne promene boje indikatora alizarola bilo u rastvoru, bilo na indikator-papirima, na koje je alizarol nanet. U slabo kiseloj reakciji alizarol je ljubičaste boje, što se kiselost povećava on se menja u ljubičastocrvenu boju, koja prelazi u ružičastu, zatim u mrko crvenu, mrku, mrkožutu i najzad u žutu boju. Da bi se tačnije cenila kiselost pri raznim nijansama i bojama alizarola, uvek se uz rastvor alizarola dostavlja i tabela boja koje nastaju pri različitim pH. Ukoliko se rastvor alizarola spremi u 68% alkoholu, onda se ova proba kombinuje s tzv. »alkoholnom« probom, koja se takođe može primeniti za dokazivanje povećane kiselosti mleka: slično toploti, alkohol ubrzava zgrušavanje mleka pri povećanoj kiselosti i pahuljice zgrušanog kaseina zapažaju se na zidovima epruveta.

Ukoliko se želi da kiselost mleka utvrdi »kvantitativno«, onda se to postiže, ili određivanjem ukupne kiselosti mleka titracijom s NaOH ili KOH određenih koncentracija, ili pH-metrom. Danas se u raznim zemljama primenjuju razne metode titracije, s obzirom na koncentraciju alkalija i količine mleka koje se odmeravaju za neutralisanje kiseline. Ako se za neutralisanje upotrebljavaju n/4 rastvori alkalija, a titracija vrši u 100 ml mleka, onda se kiselost izražava u stepenima S o x h 1 e t-H e nk e 1-a, ukoliko se za neutralisanje koristi n/10 rastvor alkalija, a titracija vrši u 10 ml. mleka, onda se govori o kiselosti u stepenima T h e r n e r-a, i najzad, ako se za titriranje koristi n/9 rastvor alkalija i 10 ml. mleka, onda se govori o stepenima kiselosti po D o r n i c-u. Stepeni kiselosti, izraženi po D o r n i c-u, podešeni su tako, da oni odmah izražavaju koncentraciju mlečne kiseline, jer svaki stepen kiselosti po D o rn i c-u odgovara koncentraciji od 1/100 mlečne kiseline.

Sl. 32. — Kontrola kiselosti mleka ručnim pH-metrom

Izostavljeno iz prikaza

S velikom tačnošću kvantitativno se može određivati kiselost mleka elektrohemijskim putem pomoću pH-metra. Ovo je naročito slučaj ako se ukiseljavanje mleka ispituje više iz razloga naučnog rešavanja nekih problema, mada već postoje pogodni pH-metri i za praktičnu kontrolu kiselosti mleka (Sl. 32).

Kiselost utvrđena titracijom i pomoću pH-metra međusobno se slažu prema sledećoj tabeli:

Tab. 3. Kiselost mleka određena SH° i pH-metrom

–	kiselost po SH°	odnosno pH
Sveže mleko	5—8	6,4—6.9
Ukiseljeno mleko	9—12	6,0—6,3
Kiselo mleko	35—45	4,2—4,5
Veoma kiselo mleko	60—90	4,0—3,0

Biohemijske metode procenjivanja kvaliteta mleka. — Biohemijske metode procenjivanja biohemijske delatnosti mikroorganizama u mleku zasnivaju se na promeni rHž (oksidoredukcionog potencijala) mleka, odnosno na prisustvu pojedinih fermenata ili drugih hemijskih aktivnih jedinjenja koja utiču na promenu rfH mleka. Merenje promena rfH mleka vrši se tzv. reduktaznim probama, primenom specifičnih indikatora, čija se boja menja s promenom vrednosti rHž u mleku.

Uopšte uzevši, oksidoredukcioni potencijal mleka zavisi od više činilaca. Pre svega od količine rastvorenog kiseonika u mleku, zatim od odnosa hemijskih jedinjenja s povećanom sposobnošću za oksidaciju, odnosno redukciju drugih jedinjenja, a koja normalno ulaze u sastav mleka (fermenti i vitamini mleka), i, najzad, od biohemijske akcije mikroorganizama i proizvoda njihovog metabolizma koje izlučuju iz svojih ćelija u toku svoga razvića ili autolize. Razmnožavanjem aerobnih i fakultativno anaerobnih mikroorganizama troši se i smanjuje količina rastvorenog slobodnog kiseonika, što se odražava na snižavanje vrednosti rfU-potencijala mleka. Razvićem anaeroba dolazi do oslobađanja molekularnog vodonika i drugih redukujućih jedinjenja, što takođe snižava još više rfU-potencijal. Snižavanje rfH-potencijala dovodi do redukcije nekih boja, koje usled toga prelaze iz obojenog stanja u bezbojnu (leuko) formu, i to čim se oksidoredukcioni potencijal smanji ispod određenih vrednosti. Tako npr. metilensko plavilo redukuje se i obezbojava kod rH2 17—20.

Duclaux je sa svojim saradnicima prvi ispitivao ove promene boja u mleku, a Barthel i Orla Jensen su predložjli, da se kvalitet mleka ceni prema vremenu obezbojavanja metilenskog plavila u njemu (tzv. reduktaza mleka). Brojnim eksperimentima je utvrđeno, da će neko mleko utoliko duže ostati nepromenjeno plavo obojeno s metilenskim plavilom, ukoliko je manje podleglo promenama izazvanim razvićem i množenjem mikroorganizama u njemu. Tako npr. ako obezbojavanje ne bi nastupilo i posle 5—6 časova, može se smatrati da je mleko dobrog kvaliteta i malo izmenjeno mikroorganizmima, i nasuprot tome, ukoliko je vreme obezbojavanja kraće, utoliko je kvalitet mleka slabiji i hemijske promene sastojaka mleka izazvane razvićem i množenjem mikroorganizama dublje i brojnije.

Vreme obezbojavanja metilenskog plavila, ili kog drugog indikatora u mleku, dovodilo se u vezu s brojem bakterija u mleku i bile su izrađene posebne tablice s podacima o tome, koji broj bakterija odgovara određenom vremenu obezbojavanja metilenskog plavila. Međutim novija istraživanja pokazuju, da se reduktazna proba ne može uvek sigurno primeniti za određivanje broja bakterija u mleku, već može da služi kao orijentaciono merilo biohemijske aktivnosti mikroorganizama u mleku. Naravno da će ova aktivnost biti utoliko veća, ukoliko je broj mikroorganizama u mleku veći. Osim toga je utvrđeno, da vreme obezbojavanja metilenskog plavila zavisi i od nekih drugih činilaca. Tako npr. vreme obezbojavanja zavisi od vrste mikroorganizama koji se u mleku razvijaju. Okruglaste bakterije mlečne kiseline (Str. lactis) brže vrše obezbojavanje metilenskog plavila, nego što to čine štapićaste forme mlečnih bakterija. Među štapićastim mlečnim bakterijama, Lbact. acidophilum i Lbact. fermenti vrše brže obezbojavanje nego druge vrste iz ove grupe. Takođe razlike postoje, ako se uporede bakterije mlečne kiseline kao grupa s drugim grupama, npr. s Coli-aerogenes grupom, ili s drugim aerobnim asporogenim, ođnosno sporogenim grupama bakterija. Smatra se da bakterije Coli-aerogenes grupe imaju najjaču redukujuću sposobnost, zatim dolaze bakterije mlečne kiseline i najzad ostale aerobne sporogene i asporogene vrste.

S obzirom da se dužim stajanjem mleka na višoj temperaturi (37°C) mlečna mast u mleku postepeno izdvaja i penje ka površini mleka, zapaženo je da se pri tome menja i rkh-potencijal mleka. Ovo se objašnjava time, što mlečna mast svojim kapljicama zahvata i bakterije koje se nalaze u mleku i nosi ih ka površini, zbog čega u mleku koje miruje ima uvek više mikroorganizama u gornjim nego u donjim slojevima. Ovim se takođe objašnjava pojava, što je u gornjim slojevima mleka uvek nešto veća kiselost i što se mleko počinje da zgrušava od površine ka dnu. Iz ovih razloga je potrebno mleko dobro promešati, prilikom uzimanja uzorka za reduktaznu probu. To je svakako razlog što se vreme obezbojavanja skraćuje, ako se mleko s vremena na vreme promeša.

Vreme obezbojavanja metilenskog plavila, dalje, zavisi od koncentracije boje u mleku, i to, ukoliko je koncentracija veća, utoliko je vreme obezbojavanja duže. Na redukciju metilenskog plavila dalje utiče temperatura na kojoj se drže epruvete s mlekom: viša temperatura skraćuje vreme obezbojavanja. Svetlost takođe skraćuje vreme obezbojavanja. Najzad, i samo mleko i način postupka s njim posle muže može da ima uticaja na dužinu vremena obezbojavanja metilenskog plavila. Tako npr. ako se za reduktazu uzima uzorak mleka koje je pre toga bilo čuvano na niskoj temperaturi 5 časova, dužina vremena obezbojavanja je duža, iako je ovo mleko slabijeg kvaliteta. S druge strane, mleko koje prethodno nije hlađeno ima kraće vreme obezbojavanja, mada je boljeg kvaliteta.

Iz svih ovih razloga predlažu se brojne modifikacije izvođenja reduktazne probe s metilenskim plavilom, da bi se izbeglo ili što više smanjilo kolebanje rezultata. Tako npr. u novije vreme se preporučuje da se mleku, zajedno s metilenskim plavilom, dodaju i manje količine sirila (na 10 delova mleka 1 rugr sirila), čime bi se postepeno povećala konzistencija mleka i time sprečilo izdvajanje masnih kapljica i s njima migracija bakterija prema površini mleka (T e w e s i saradnici). Dalje se preporučuje, da se umesto uobičajene temperature od 37°C, mleko drži na temperaturi od 22°C, da se termofilne bakterije ne bi višom temperaturom posticale na brže razviće, čija je reduktazna sposobnost veća. Ima predloga da se epruvete s metilenskim plavilom, posle određenog vremena, dobro promućkaju, zatim da se probe drže u mraku itd.

Treba pomenuti, da procena kvaliteta mleka reduktaznom probom ima i taj nedostatak, što samo ispitivanje traje relativno dugo vreme, a osim toga ne pokazuje više razlika u stepenu izmenjenosti mleka. Iz toga razloga postoje predlozi da se reduktazna proba izvodi s drugom vrstom indikatora, koji je više osetljiv na promene rBh-potencijala. Jedan takav indikator je resazurin. Reduktazna proba s resazurinom traje znatno kraće vreme (oko 1 časa), a osim toga, ovaj indikator pokazuje različitu obojenost pri raznim stepenima rHa-potencijala. U svežem mleku odmah po dodavanju pokazuje karakterističnu plavu boju, koju zadržava nepromenj enu u toku 1 časa, ako je broj mikroorganizama mali i kvalitet mleka dobar. Ako se boja mleka u toku 1 časa od plave promeni u tamnoljubičastu do tamnoružičaste boje, smatra se da je mleko nešto slabijeg kvaliteta, ali još uvek pogodno za dalju preradu. Ukoliko se promena boje u toku 1 časa nastavi i pojavi se otvorena ljubičasta i ružičasta boja, znak je da je aktivnost mikrorganizama u ovom mleku znatno povećana. I, najzad, ako se mleko u toku 1 časa potpuno obezboji, smatra se da je sasvim slabog kvaliteta.

Ima predloga da se izvođenje reduktazne probe s resazurinom još više skrati. Tako npr. neki engleski mikrobiolozi (Davis, 1942) Barkworth i saradnici 1943.) predlažu da se reduktazna proba s resazurinom skrati na 10 minuta, tj. da se promena boje ceni ne posle 1 časa, nego posle 10 minuta. Na taj bi način, ova metoda ocenjivanja kvaliteta mleka pružila stručnjacima za preradu mleka blagovremena obaveštenja o kvalitetu mleka, na osnovu kojih bi se mogli odlučiti o daljem načinu obrade i prerade mleka.

U grupi biohemijskih metoda mogu se pomenuti još tzv. katalazna i fosfatazna proba mleka, koje se zasnivaju na biohemijskoj aktivnosti fermenata u mleku. U slučaju katalazne probe reč je o povećanom sadržaja fermenta katalaze, koji razlaže vodonikperoksid na molekulski kiseonik i vodu. Povećanje katalaze u mleku naročito dolazi usled prisustva belih i crvenih krvnih zrnaca u mleku, što je čest slučaj pri raznim zaraznim oboljenjima vimena. Zbog toga, katalazna proba može da se primeni za kontrolu zdravstvenog stanja vimena muzne stoke. Fosfatazna proba zasniva se na prisustvu fermenta fosfataze i njegovom delovanju na dinatrijumfenilfošfat. Ovo jedinjenje fosfataza razlaže i oslobađa se fenol (fenolna kiselina), usled čega se u mleku pojavi plava boja. Značaj ove reakcije sastoji se u tome, što je utvrđeno, da se zagrevanjem mleka ferment fosfataza, koja se normalno nalazi u svakom mleku, na visokoj temperaturi denaturiše i gubi svoju katalitičku fermentnu sposobnost. Temperatura inaktivacije fosfataze je u isto vreme temperatura na kojoj sigurno propadaju patogeni mikroorganizmi koji se mogu naći u mleku. Na taj način može se na osnovu fosfatazne probe posredno ceniti da li je proces zagrevanja mleka radi uništavanja patogenih mikroorganizama (tzv. pasterizacija i sterilizacija) pravilno izvršeno.

Mikrobiološke metode p r o c e n j i v a n j a kvaliteta mleka. — Smanjenje kvaliteta mleka i pojava raznih mana i nedostataka mleka najčešće su prouzrokovani razvićem i umnožavanjem mikroorganizama. Osim toga, patogeni mikroorganizmi u mleku mogu prouzrokovati razna oboljenja, a tzv. mikroorganizmi trovači hrane mogu prouzrokovati trovanja. Iz svih ovih razloga, za tačno određivanje kvaliteta mleka često se primenjuju i mikrobiološke metode, kojima se određuje ukupan broj mikroorganizama, odnosno prisustvo i broj speeifičnih grupa i vrsta mikroorganizama, koje su poznate po svojoj štetnoj biohemijskoj aktivnosti. Mikrobiološkim metodama se takođe može u izvesnim slučajevima, đokazati i prisustvo mikroorganizama opasnih po zdravlje stoke ili ljudi.

Ukupan broj mikroorganizama (koji se može određiti na bilo koji već ranije opisani način) može da pruži samo približnu sliku o čistoći i higijeni kod muže, prenosa i čuvanja mleka. Smatra se da je veliki broj mikroorganizama znak male čistoće pri muži i obradi mleka, kao i relativno visoke temperature mleka, koja je omogućila brzo razviće bakterija.

Međutim, ako se želi da zna da li su promene prouzrokovane mikroorganizmima štetne za mleko kao namirnicu ili kao sirovinu za preradu, onda se mora, pored ukupnog broja mikroorganizama, dokazivati i prisustvo određenih grupa ili vrsta mikroorganizama, poznatih po svom štetnom delovanju na kvalitet mleka, ili kao prouzrokovača trovanja i bolesti životinja i ljudi. Uobičajeno je, da se u ovim slučajevima govori o određivanju prisustva određenih fizioloških grupa mikroorganizama, nazvanih prema prirodi hemijskih reakcija: proteolitima, lipolitima i acidogenim mikroorganizmima ,ako se radi o saprofitnim mikroorganizmima.

Dokazivanje ovih fizioloških grupa mikroorganizama u mleku najčešće se vrši upotrebom specifičnih, selektivnih podloga s pogodnim indikatorima, ili određenim biohemijskim reakcijama. Tako npr. prisustvo proteolitičkih mikroorganizama dokazuje se često hranljivim agarom s kazeinom mleka. Ovaj hranljivi agar je beličasto mutan, postaje providan okolo kolonije mikroorganizama koja hidrolitički razlaže kazein. Osim toga, proteoliza se može ceniti pojavom H2S ili indola u buljonima od rastvora peptona, odnosno, zasejavanjem mikroorganizama u hranljivi želatin, koji se razvodnjava hidrolitičkom aktivnošću tzv. želatinolitičkim mikroorganizmima.

Dokazivanje lipolitičkih mikroorganizama u mleku vrši se zasejavanjem na hranljivi agar, čiju osnovu čini tanak sloj loja. Razvićem mikroorganizama u ovom agaru dolazi do hidrolize loja, pri čemu se oslobađaju masne kiseline. Pojava masnih kiselina može se zapaziti, bilo prosvetljivanjem sloja loja na mestu razvića kolonije mikroorganizarna, bilo dodavanjem pogodnog indikatora. Acidogeni mikroorganizmi, najčešće mlečne bakterije, takođe se dokazuju zasejavanjem u hranljive podloge sa šećerom i indikatorom koji pokazuje prisustvo kiseline. Ukoliko bi se ovakvoj podlozi dodalo malo kreča, onda bi mutan hranljivi agar bio prosvetljen oko kolonije mikroorganizma koji stvara kiselinu. Osim kreča, može se dodati neki od indikatora koji menja boju u kiseloj sredini, a ne ometa razviće i umnožavanje mikroorganizama. Bromkrezolpurpur je za ovu svrhu naročito pogodan, jer se u ljubičastoj podlozi pojavljuje žuta boja, kao oreol oko kolonije acidogenih mikroorganizama.

Osim čvrstih hranljivih podloga s indikatorima, za dokazivanje prisustva izvesnih specifičnih grupa mikroorganizama, npr. Coli-aerogenes grupe, mogu se izuzetno upotrebiti i tečne podloge, takođe s pogodnim indikatorima, U njima se mogu nalaziti specifični sastojci, kao npr. određene vrste šećera ili organskih, odnosno neorganskih azotnih jedinjenja. čijim se transformacijama u kulturi određenih vrsta mikroorganizama pojavljuju nova specifična jedinjenja, koja dokazuju posebnim hemijskim reakcijama. Tečnim podlogama se izuzetno može procenjivati i broj specifičnih mikroorganizama, u kome slučaju se vrše serijska zasejavanja u paralelnim probama iz više razređenja. Pozitivna biohemijska reakcija najvećeg razređenja, uzima se za izračunavanje ukupnog broja, pretpostavljajući, da je u tom razređenju bila jedna jedina ćelija.

U mikrobiološkoj kontroli kvaliteta mleka u izvesnim slučajevima, pored određivanja ukupnog broja mikroorganizama i određivanja broja fizioloških grupa, vrši se i potpuna identifikacija izdvojenih sojeva i dokazivanja prisustva određenih vrsta mikroorganizama. To je naročito slučaj, ako se u velikom broju konstatuje prisustvo bakterija iz roda Pseudomonas, Achromobacter i Proteus, zatim aerobne i anaerobne bakterije iz roda Bacillus i Clostridium. Ukoliko se procenjuje mikrobiološki kvalitet mleka kao sirovine za preradu u sireve, onda je od posebnog značaja dokazivanje prisustva i određivanje ukupnog broja bakterija buterne kiseline i bakterija iz grupe Coli-aerogenes. U mleku namenjenom pasterizaciji ili sterilizaciji traže se, pored sporogenih bakterija, i tzv. »termorezistentne« vrste, koje su najčešći prouzrokovači kvarenja ovih vrsta mleka. Za ovu svrhu, pre zasejavanja u odgovarajuću hranljivu podlogu, mleko se prethodno zagreje na 65°C i drži na toj temperaturi 10 min. Na ovoj temperaturi ostaju u životu samo termorezistentne asporogene i sporogene vrste bakterija. U nekim stranim zemljama određivanje termorezistentnih bakterija je obavezno za mleko namenjeno za proizvodnju konzumnog pasterisanog ili sterilisanog mleka.

Ako se mikrobiološkom kontrolom procenjuje higijenski kvalitet mleka, odnosno prisustvo i broj mikroorganizama koji mogu biti opasni po zdravlje, onda se posebna pažnja obraća, pre svega, na prisustvo bakterija iz grupe Coli-aerogenes, zatim bakterija poznatih kao »trovači hrane« i, najzad, patogenih vrsta bakterija, koje prouzrokuju zarazna oboljenja ljudi ili životinja. Određivanje ukupnog broja bakterija iz grupe Coli-aerogenes postalo je obavezna praksa svih kontrolnih laboratorija u mlekarama i laboratorija sanitarnih inspekcija. Bakterije iz ove grupe smatraju se kao vrlo štetne za kvalitet mleka. Većina od njih se vrlo dobro umnožavaju u mleku, transformišući uglavnom laktozu u kiseline i gasove, ali osim toga, mogu delimično razlagati belančevine i transformisati neke amino kiseline. Ako se mleko s velikim brojem Coli-aerogenes bakterija upotrebi za izradu maslaca, maslac će imati neprijatan miris, koji podseća na miris staje za stoku.

Već je ranije pomenuto, da bakterije iz ove grupe u sirevima prouzrokuju tzv. »rano nadimanje« sireva.

Imajući u vidu, da se neke vrste iz ove grupe, po pravilu, u velikom broju nalaze u crevima domaćih životinja i ljudi, a odatle dolaze u balegu i feces, došlo se na ideju da se njihovo prisustvo u mleku (i drugim namirnicama) uzme kao indikator fekalnog zagađenja mleka. Naravno, ako je feces došao u neposredan dodir s mlekom, može se spravom pretpostaviti da su i druge vrste mikroorganizama, naročito patogene, mogle takođe doći u mleko. Dokazivanje prisustva patogenih bakterija i virusa dosta je složeno, pa je predloženo da Coli-bakterije budu istovremeno dokaz i mogućeg prisustva bakterija opasnih po ljudsko zdravlje. Međutim treba pomenuti, da se Coli-bakterije mogu vrlo dobro razvijati i u drugim prirodnim sredinama koje sadrže organske materije, naročito belančevinastog sastava; zato treba pored njih u mleku tražiti i vrste bakterija poznate kao »trovači hrane« ili kao prouzrokovači zaraznih bolesti. U svakom slučaju, prisustvo i broj Coli-aerogenes bakterija sve više se smatra kao indikator čistoće i higijene pri muži, obradi i prenosu mleka.

Coli aerogenes bakterije određuju se na specijalnim selektivnim podlogama koje sadrže laktozu, peptonsku vodu i žučne soli. Ovoj podlozi, po pravilu, se dodaje i neki indikator, npr. neutralno metilno crvenilo, koje potpomaže razlikovanju pojedinih vrsta u ovoj grupi. Takav je npr. Maconkey-ev buljon, ili E n d o-agar, u kojima se prisustvo Coli-aerogenes bakterija razlikuje od drugih vrsta G r a m-negativnih bakterija prema tome, da h se izdvaja gas i menja boja buljona, ili se na Endo-agaru javljaju kolonije s metalnim crvenim sjajem. Izdvojene čiste kulture bakterija ove grupe dalje se determinišu po postupku IMVIC, o kome je već bilo govora.

Za procenu higijenskog kvaliteta mleka od velikog je značaja dokazivanje prisustva patogenih bakterija u mleku. Od patogenih mikroorganizama obično se u mleku traže prouzrokovači zaraznih oboljenja od kojih. mogu da obole i stoka i ljudi. Ovde pre svega treba pomenuti Mycobacterium tuberculosis, prouzrokovača tuberkuloze stoke i ljudi. Pored metode diferencijalnog bojenja preparata za mikroskopiranje iz taloga centrifugovanog mleka (acidorezistentnost), primenjuju se i metode izdvajanja ovih bakterija na specifičnim podlogama. Ipak se smatra, da je inokulacija laboratorijskih životinja najsigurniji način dokazivanja prouzrokovača tuberkuloze. Za ovu svrhu uzima se talog koji ostaje posle centrifugovanja mleka, ili se prethodno ostale bakterije u talogu ubiju peroksidom ili oksalnom kiselinom, pa se onda inokulacija vrši s preostalim živim klicama M. tuberculosis.

Druge patogene vrste, npr. Brucella abortus, prouzrokovač zaraznog pobačaja stoke i groznice ljudi (»maltska groznica«), mogu se takođe dokazivati izdvajanjem na selektivnim podlogama, ali sigurnije inokulacijom laboratorijskih životinja. Prouzrokovač zaraznog presušenja vimena Streptococcus agalactieae (Str. mastitidis) dokazuje se obično pregledom preparata za mikroskopiranje taloga mleka, gde se, pored streptokoka vrlo dugog niza, vide i brojna bela i crvena krvna zrnca. Osim toga, izdvajanje ovih vrsta bakterija može se takođe vršiti na specijalnim, selektivnim hranljivim podlogama.

Za grupu vrlo različitih bakterija poznatih kao »trovači hrane« primenjuju se specifične, selektivne hranljive podloge zajedno s odgovarajućim indikatorima, koje pokazuju prisustvo ovih vrsta bakterija. Među njima naročita pažnja se poklanja bakterijama iz grupa Salmonella i Shigella, zatim, patogenim vrstama iz rodova Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium i dr. Njihovo dokazivanje i determinacija vrše se uz proveravanje patogenih svojstava, određivanjem antigenih i seroloških svojstava, kao i inokulacijom eksperimentalnih životinja. Dokazivanje ovih vrsta bakterija vrše medicinski i veterinski mikrobiolozi — službenici sanitarnih inspekcija. Zakonskim propisima o kontroli kvaliteta namirnica zabranjeno je prisustvo ovih bakterija u hrani uopšte, a posebno u mleku i mlečnim proizvodima.

Iz ovog pregleda može se videti, da postoje brojne praktične i naučne metode kojima se može kontrolisati prisustvo mikroorganizama u mleku i određivati njihova biohemijska delatnost. Pored metoda za dokazivanje hemijskih promena pojedinih sastojaka mleka, postoje metode kojima se dokazuje dejstvo pojedinih fermenata, zatim neposredna aktivnost mikroorganizama i tačno određuju ukupan broj i vrste mikroorganizama. Ovim ispitivanjima procenjuje se stvaran kvalitet mleka i njegova podobnost za preradu, odnosno upotrebu kao namirnice. Neki rezultati ovih ispitivanja mogu da služe kao osnova i za određivanje cene mleku (reduktazna proba, prisustvo bakterija Coli-aerogenes grupe, termorezistentnih vrsta, bakterija buterne kiseline i dr.). I, najzad, neke od metoda primenjuju se za procenjivanje higijenskog stanja mleka i prisustva patogenih vrsta bakterija i bakterija »trovača hrane«. Iz svih ovih razloga kontrola biohemijske aktivnosti mikroorganizama u mleku i dokazivanja prisustva bakterija opasnih po zdravlje mora biti obavezno u svim službama snabdevanja naselja mlekom i mlečnim proizvodima.

7. Mane mleka mikrobiološkog porekla

Pored opisanih promena fizičkog i hemijskog stanja mleka razvićem različitih grupa i vrsta mikroorganizama, dešava se da se u izuzetnim uslovima u mleku razviju specifične vrste i grupe mikroorganizama, koje prouzrokuju u mleku karakteristične promene u konzistenciji, ukusu i mirisu, boji i drugim osobinama mleka. Ovakve nenormalne promene osnovnih sastojaka mleka, odnosno normalnih fizičkih, hemijskih i organoleptičkih svojstva mleka, prouzrokovane mikroorganizmima, nazivaju se mikrobiološkim manama mleka. Ove mane treba razlikovati od mana nastalih kao posledica pogrešne ishrane stoke, bolesti ili kog drugog uzroka. Ove mane fiziološkog su porekla i neće ovde biti razmatrane.

Često se u inostranoj literaturi, a odatle je preneto i kod nas, za ovaj tip promena upotrebljava izraz »bolesti« mleka. Očigledno je, da je ovaj izraz pozajmljen iz medicinske literature, kojima se označava nenormalno stanje organizma, da bi se njime označilo i izvesno nenormalno stanje mleka. Međutim, bolest životinja i ljuđi nije samo pojava izazvana mikroorganizmima, već je u isto vreme pojava izazvana specifičnom reakcijom obolelog mikroorganizma u cilju odbrane od napadača. Mleko je mrtva materija, ono se ne može »braniti« od mikroorganizama i pojave nastale u mleku posledice su isključivo delovanja mikroorganizama; iz tih razloga je bolje naziv »bolest« mleka zameniti nazivom »mane mleka«.

Uopšte uzevši, sve mane mleka mogu se grupisati u tzv. mane konzistencije mleka, mane boje mleka i mane ukusa i mirisa mleka. U mane konzistencije mleka treba pre svega ubrojiti Sluzavost mleka. Prema tome, da li se istovremeno povećava kiselost mleka, ili se nasuprot tome u mleku javlja slaba alkalna reakcija, razlikuje se sluzavost u slabo kiselom mleku i sluzavost alkalnog mleka. Uopšte uzevši, sluzavost prouzrokuju bakterije koje oko svojih ćelija stvaraju sluzast omotač — kapsulu. Sluzavo mleko je gušće konzistencije, lepljivo je i pri presipanju mlaz mleka se ne prekida već se oteže u duge i tanke sluzave niti. Prouzrokovači sluzavosti uz istovremeno povećanje kiselosti mleka su neke vrste iz grupe Coli-aerogenes i to: Bact. aerogenes (Aerobacter aerogenes) i Bact. cloacae (Aerobacter cloacae). Ove vrste se razvijaju i na nižim temperaturama, pri čemu stvaraju obilno kapsule. Optimalna temperatura za stvaranje sluzavosti leži oko 13°C. Sluzavo mleko, osim toga, ima neprijatan miris i ukus.

Osim ovih vrsta, sluzavost uz povećanje kiselosti mleka mogu da prouzrokuju i neke mlečne bakterije, kao npr. Str. lactis var. hollandicus, Str. cremoris, zatim Lbact. bulgaricum i Lbact. casei takođe stvaraju kapsule, ako se razvijaju u mleku na nižim temperaturama. Samo se kod ovog tipa sluzavosti ne javlja neprijatan miris i ukus, tako da se i ne smatra manom mleka. Čak, naprotiv, u nekim zemljama proizvode se kiseli napitci sluzave konzistencije primenom mlečnih bakterija koje stvaraju kapsule.

Sluzavost mleka s pojavom alkalne reakcije prouzrokuje vrsta Bact. viscolactis (Alcaligenes viscolactis). Sluzavost ovog tipa uvek je praćena vrlo neprijatnim ukusom i mirisom, pa se radi toga smatra teškom manom mleka. Ovakvo mleko nije niza kakvu upotrebu i mora se baciti. Sličnu sluzavost može prouzrokovati i Micrococcus freudenreichii i to termorezistentni sojevi ovih vrsta, koji obično izdržavaju u životu temperaturu pasterizacije mleka. Otuda se sluzavost prouzrokovana ovom vrstom bakterija češće javlja u pasterisanom mleku, koje je duže vremena čuvano u ohlađenom stanju.

Kao dalja mana konzistencije mleka može se pomenuti tzv. slatko zgrušavanje mleka. Ova mana se retko javlja kod sirovog mleka, već uglavnom kod kuvanog mleka, ili pasterisanog i sterilisanog mleka. Zgrušavanje mleka vrši se ili bez promene reakcije mleka ,ili uz pojavu blage alkalnosti mleka. Prouzrokovači ove mane najčešće su sporogene bakterije tipa B. subtilis, B. cereus i B. rugcoides, a naročito B. calidolactis, koja se često javlja i u konzervisanim zgusnutim vrstama mleka. Slatko zgrušavanje mleka javlja se ponekad u mleku koje je razliveno u plitke sudove za izdvajanje kajmaka. Osim sporogenih vrsta bakterija, slatko zgrušavanje mleka mogu da vrše i neke vrste mikrokoka, koje raspolažu proteolitičkim fermentima sličnim himozinu. Ovde dolaze u obzir uglavnom termorezistentni sojevi. Pojavu slatkog zgrušavanja često pratiipromena ukusa mleka: usled razlaganja belančevina mleko dobiva gorak ukus.

Mane ukusa i mirisa mleka pojavljuju se zajedno s drugim manama, kao što je to već pomenuto, ili se javljaju i same za sebe. G o r k o mleko uglavnom prouzrokuju sporogeni i asporogeni oblici proteohtičkih bakterija. Najčešće se u gorkom mleku nalaze: V. cereus, B. subtilis i B. mycoides od sporogenih, i mikrokoke i neki sojevi Str. liguejaciens od asporogenih. Gorko mleko može sadržati još i neke kvasnice (Torula amara) i aktinomicete. Još nije razjašnjeno na koji način nastaje gorčina u mleku. Pretpostavlja se da gora’k ukus može nastati u prisustvu nekih vrsta peptona, koji se izdvajaju u procesu proteolize; međutim, takođe se javlja mišljenje, da gorke materije mogu nastati i sintezom u procesu metabolizma šećera kod nekih vrsta bakterija. Novija ispitivanja Ljungg r e n-a i Storgard s-a pokazuju da gorak ukus u mleku nastaje dejstvom lipaze. Oni pretpostavljaju da lipaza razlaže fosfolipoidnu membranu oko masnih kapljica u mleku. Tom prilikom može nastati tributirin, koji ima jako izražen gorak ukus. Treba još pomenuti da se gorak ukus često javlja, osim u mleku, i u mlečnim proizvodima: pavlaci, maslacu i sirevima.

Znatno ređe se javlja alkalni — sapunasti ukus mleka. Ovu manu takođe prouzrokuju bakterije koje razlažu belančevine. Alkalna reakcija mleka nastaje izdvajanjem bazičnih grupa u procesu hidrolize. Međutim, u ovim slučajevima je teško dokazati hidrolizu belančevina, pa se pretpostavlja da amonijak potiče iz uree, ili da se baze izdvajaju hidrolizom karbonata i soli organskih kiselina, npr. limunske kiseline. U alkalnom mleku nalaze se Pseudomonas fluorescens, Bact. alcaligenes (Alcaligenes faecalis), Bact viscolactis (Alcaligenes viscolactis) i Micrococcus ureae.

Miris mleka takođe mogu mikroorganizmi da izmene. Pri tome mogu stvarati prijatne mirise, koji nisu svojstveni mleku, kao što su mirisi koji podsećaju na miris raznog zrelog voća. Najčešće mirisi koji podsećaju na voće dolaze usled prisustva u mleku estara alkohola i sirćetne kiseline, ili koje druge organske kiseline, što je čest slučaj, kad se u mleku naporedo razvijaju kvasnice bakterije mlečne kiseline, odnosno bakterije koje stvaraju druge kiseline. Osim toga, može nastati i miris koji podseća na slad »malc« (karamel). To je naročito slučaj kad se u mleku razmnoži jedan poseban varijetet vrste Str. lactis (Str. lactis var. maltigenes).

Neprijatni mirisi mleka, koji podsećaju na staju za, stoku, nastaju usleđ razvića bakterija iz grupe Coli-aerogenes. Neke vrste ovih bakterija stvaraju neprijatan miris koji podseća na miris repe ili miris celera. Pseudomonas taetrolens prouzrokuje neprijatan miris koji podseća na krompir. Ova vrsta bakterija često se u literaturi sreće pod nazivom Pseudomonas graveolens. Bakterije iz roda Pseudomonas mogu stvarati i druge neprijatne mirise, kao što je npr. neprijatan miris koji podseća na ribe. Pretpostavlja se da ovaj miris nastaje hidrolizom lecitina, pri čemu se izdvaja baza holin, a njenim razlaganjem nastaje metilamin, koji daje karakterističan neprijatan miris. U mleku se mogu osetiti i drugi nekarakteristični mirisi, kao npr. miris koji podseća na etilalkohol (od alkoholnog vrenja koje prouzrokuju kvasci), zatim miris amilalkohola (bele i narandžaste mikrokoke) miris truljenja (truležne bakterije), miris koji podseća na zemljište (aktinomicete) i dr.

Mane nenormalne boje mleka dešavaju se znatno ređe, i ukoliko se ove mane jave, njih prouzrokuju uglavnom bakterije, aktinomicete i plesni koje stvaraju pigmente. U literaturi je opisana pojava tzv. plavog mleka iz koga je izdvojen Pseudomonas syncyanea. Ova vrsta, gajena u čistoj kulturi, ne stvara u mleku izrazitu plavu boju, nego sivu do mrke, međutim, ako se razvija u mešanim kulturama s mlečnim bakterijama boja je izrazito zatvoreno plava. Plavu boju mleka mogu da prouzrokuju i neke aktinomicete. Žuto mleko prouzrokuje takođe jedna vrsta iz roda Pseudomonas (P. synxantha) i ona se obično javlja u sloju pavlake koja se izdvaja na površini mleka. Ako se na površini mleka javljaju pojedinačne žute mrlje, onda one verovatno nastaju razvićem kolonija Sarcina lutea i Micrococcus luteus. Izuzetno bledožutu boju mleka mogu dati i neke vrste iz roda Flavobacterium.

Najzad, treba pomenuti, da se u mleku može javiti i crvena boja. Crvena boja može dolaziti od izliva krvi u mleku, ili je prouzrokuju mikroorganizmi. Ako je mleko obojeno od krvi, može se krv lako dokazati centrifugovanjem mleka, pri čemu se krv kao teža staloži na dno epruvete. Još jednostavnije je dokazivanje kuvanjem mleka. Ukoliko je crvena boja nastala od prisustva krvi, ona se kuvanjem izgubi. Od bakterija koje stvaraju crvene pigmente u mleku treba pomenuti bakterije iz roda Serratia (S. marcescens, ranije Bact. prodigiosum), zatim vrstu Bact. erythrogenes. U ovim slučajevima, crvena boja se obično javlja prvonapovršini mleka, odakle se postepeno širi ka donjim slojevima mleka. Crveni pigment stvaraju i neki mikrokoki (Micrococcus roseus), kao i neke kvasnice (Torula rosei), mada se ove češće sreću u mlečnim proizvodima. Treba napomenuti, da promene boje mleka po pravilu, prate i promene ukusa i mirisa usled delimične proteolize, tako da se ove mane smatraju vrlo teškirn i mleko postaje neu
potrebljivo.

Osim ovih opisanih mana, razvićem mikroorganizama mogu nastati specifične promene, koje se takođe mogu nazvati »manama«, ali drugog karaktera. U grupi ovih mana može se pomenuti mleko koje p r e v i r e. Ova mana najčešće se javlja naglim razvićem kvasnica u mleku koje previru mlečni šećer (Torula cremoris i T. sphaerica), ili bakterija iz grupe Coli-aerogenes koje obilno izdvaja CO2. Ovde se može pomenuti takođe i mleko koje se prevremeno podsirava. Ova mana je zapažena kod mleka koje se potsiravanjem prerađuje u sireve. Pri dodavanju sirila ovo mleko potsiri se znatno brže, nego što se normalno očekuje. U svim ovim slučajevima dokazano je prisustvo raznih vrsta proteolitičkih bakterija, koje izdvajaju ferment himozin.

Kao što se vidi, mikroorganizmi svojim razvićem i transformacijama pojedinih sastojaka mleka, ili sopstvenom sintezom novih jedinjenja (npr. sluzavih kapsula, bojenih materija) mogu prozrokovati niz nenormalnih osobina mleka, koje su nazvane jednim opštim imenom »mane mleka«. Sve ove pojave štetnog su karaktera i mleko postaje praktično neupotrebljivo. Imajući u vidu vrste mikroorganizama koje ih prouzrokuju, može se zaključiti, da one najčešće potiču iz nežive prirode i to uglavnom iz balege, vode i posuđa za mleko. Zaštita mleka od pojave mana može se uglavnom izvršiti sprečavanjem dolaska mikroorganizama u mleko pojačanom higijenom u procesu dobivanja, obrade i prenosa mleka.

8. Prenošenje mlekorn prouzrokovača zaraznih bolesti i trovača hrane

Prouzrokovači zaraznih oboljenja ljudi i životinja prenose se od jednog do drugog organizma na razne načine: dodirom, preko vazduha, vode, hrane, unošenjem neposredno u krv ubodom, ili preko ozleda na koži itd. Mleko takođe može biti prenosač patogenih mikroorganizama. Dok se nalazi u vimenu, mleko je u tesnom dodiru s tkivima organizma, a zatim mužom i ostalim manipulacijama mleko dolazi u dodir s različitim materijama okolne sredine. Ovde se pre svega može pomenuti vazduh i sve materije koje se mogu naći u vazduhu, posuđe, mlekarski pribor i mlekarske mašine, insekti, ljudi itd. Razumljivo je, da se tom prilikom mleko može inficirati patogenim mikroorganizmima, koji potiču bilo od bolesnih životinja, bilo od bolesnih ljudi. Infekcija mleka u tim slučajevima može biti neposredna (od obolelih organizama u mleko), ili posredna (od obolelih organizama do vazduha, vode, posuđa i drugih predmeta okolne sredine, a od njih u mleko).

Osim patogenih mikroorganizama u mleku se mogu naći mikroorganizmi koji prouzrokuju toksinima razne crevne poremećaje, koje izlučuju za vreme svoga razvića u okolnu sredinu, ili unutrašnjim toksinima, koje oslobađaju za vreme varenja hrane. Ovi mikroorganizmi poznati su pod opštim imenom »trovači hrane« i predstavljaju ništa manju opasnost po ljudsko zdravlje, nego što predstavljaju patogeni mikroorganizmi. Njihovo prisustvo u mleku je utoliko značajnije, što mogu preći iz mleka u mlečne proizvode, u kojima se mogu umnožavati i ostati u životu duže vremena.

Detaljna izučavanja patogenih mikroorganizama i »trovača hrane« koji se mogu naći u mleku (i mlečnim proizvodima) vrše uglavnom veterinski i medicinski mikrobiolozi, radi toga će se ovde pomenuti samo u opštim crtama o kojim se mikroorganizmima radi, i koje bolesti, odnosno poremećaje mogu prouzrokovati, ne ulazeći u detaljnije opise njihovog dokazivanja, izdvajanja, determinacije i opisa oboljenja. Uopšte uzevši, ako se radi o patogenim mikroorganizmima, oni se obično dele u dve grupe, prema tome da li potiču od životinja koje daju mleko, ili od ljudi koji posluju s mlekom. Mikroorganizmi prve grupe prouzrokuju uglavnom zarazna oboljenja životinja, izuzetno i kod ljudi, dok mikroorganizmi druge grupe prouzrokuju uglavnom oboljenja kod Ijudi.

Patogeni mikroorganizmi koji potiču od životinja. — U ovu grupu treba pre svega pomenuti prouzrokovača tuberkuloze Rugcobacterium tuberculosis. Smatra se da su tuberkulozna oboljenja dece i odraslih s Mycobact. tuberculosis tip bovinum, izazvana korišćenjem za hranu mleka koje je sadržavalo žive klice ove vrste. Goveda zaražena tuberkulozom inficiraju mleko posredno (preko vazduha, hrane i dr) ili neposredno, ukoliko je od tuberkuloze obolelo samo vime. Mleko tuberkuloznih krava može biti neznatno izmenjeno u svom sastavu, ili ima potpuno normalan izgled, tako da se teško može razlikovati od mleka zdravih životinja. Sve ovo otežava dokazivanje prisustva Mycobact. tuberculosis u mleku i izdvajanje ovog mleka od mleka ostalih životinja.

Iz ovih razloga potrebno je stalno kontrolisati zdravstveno stanje muzne stoke i izdvajati sva sumnjiva i obolela grla, kao jedna od prvih mera za sprečavanje širenja ove bolesti. Pored preduzimanja mera lečenja, preporučuje se obavezna dezinfekcija ruku, vimena, posuđa i pribora radi sprečavanja širenja klica tuberkuloze. Mleko se mora obavezno pasterisati pre bilo kakve dalje upotrebe. U poslednje vreme preporučuje se posipanje prostirke fosfornim solima u cilju dezinfekcije ležišta stoke i uništavanja patogenih klica koje se nalaze na prostirci. Mycobact. tuberculosis ne umnožava se u mleku i mlečnim proizvodima, ah duže vremena može ostati u životu u njima. Iz ovih razloga obaveza pasterisanja mleka od tuberkuloznih krava treba da se odnosi i na mleko koje je namenjeno preradi u sireve ili maslac, a ne samo na mleko određeno za prodaju kao tržišno mleko.

Sl. 33. — Mycobacterium tuberculosis (Novak)

Izostavljeno iz prikaza

Zarazno presušenje vimena je drugo oboljenje čiji se prouzrokovači mogu prenositi od životinje do životinje. Prouzrokovač je Streptococcus agalactiae, bakterija okruglastog oblika koja obrazuje karakteristične duge streptokokne lance. Za spravljanje preparata za mikroskopiranje uzima se talog sa dna cevčice u kojoj je mleko bilo izloženo dejstvu centrifugalne sile. Pored dugih, izvijenih lanaca streptokoka u preparatu se, po pravilu, zapažaju bela i crvena krvna zrnca. Streptococcus agalactiae češće se sreće u hronično obolelim vimenima, mada može prouzrokovati i akutnu formu oboljenja, koje se, po pravilu, završava presušenjem lučenja mleka.

Osim ove vrste, zapaljenje vimena i presušenje mogu da prouzrokuju i neke druge patogene vrste, kao npr. Streptococcus pyogenes, koji pokazuje izrazitu hemolitičnu sposobnost, zatim neki patogeni koki, kao npr. Micrococcus (Staphglococcus) pgogenes var. aureus, Micrococcus pyogenes var. albus, dalje patogeni sojevi Bacterium coli (Escherichia coli), Corgnebacterium pgogenes, a sasvim retko aktinomicete i kvasnice. Prouzrokovači zaraznog presušenja vimena prenose se od životinje do životinje najčešće rukama muzača ili mašinama za mužu. Obolela stoka osetljiva je na dodir vimena, smanjuje lučenje mleka i pre vremena presušuje. Iz toga razloga, zarazno presušenje vimena ima veliki privredni značaj, i može da ima veoma štetne posledice na proizvodnju mleka u jednom gazdinstvu. Kvalitet mleka je takođe smanjen, mleko sadrži povećan sadržaj hlorida, reakcija mleka je slabo alkalna, a osim toga može sadržavati leukocite i druge sastavne delove krvi. Ukus mleka je takođe izmenjen, sposobnost mleka za potsiravanje je smanjena, što još više ograničava mogućnost upotrebe mleka kao namirnice ili sirovine za preradu.

Radi suzbijanja širenja zaraze, i u ovom slučaju preporučuje se izdvajanje obolelih životinja, i njihovo lečenje. Dezinfekcija vimena, ruku muzača i mašina za mužu pre svake muže, je jedna od najvažnijih mera za sprečavanje širenja ove bolesti. Mleko se mora pre bilo kakve dalje upotrebe pasterisati, ukoliko je sastav mleka i ukus malo izmenjen i dozvoljava dalju upotrebu mleka. I ovde se preporučuje dezinfekcija prostirke posipanjem fosfornih soli.

Sl. 34. — Streptococcus agalactiae (Chalmers)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 35. — Streptococcus pyogenes (Jiruška)

Izostavljeno iz prikaza

Zarazni pobačaj — bruceloza.

Zarazni pobačaj je dalje oboljenje čiji se prouzrokovač može naći u mleku. Ovo je oboljenje veoma rašireno među kozama, govedima, svinjama i drugim domaćim životinjama. Najčešće se prenosi od životinje do životinje hranom, ali se prouzrokovač može širiti i drugim putevima. Kod ljudi prouzrokuje specifičnu groznicu, čiji se napadi javljaju postepeno u talasima. Kod pojedinih vrsta životinja prouzrokovač je posebna vrsta bakterija: kod koza Brucella melitensis, kod govedi Brucella abortus, a kod svinja Brucella suis. Oboljenje je prvo zapaženo kod ljudi i njega je prvi opisao B r u c e (1887), izučavajući česta oboljenja vojnika na Malti. On je tom prilikom utvrdio, da su se vojnici inficirali sirovim kozjim mle^ kom, koje su upotrebljavali za hranu. Otuda i nazivi roda (Brucella) i vrste (melitensis) za prouzrokavača oboljenja koza.

Sl. 36. — Brucela abortus (Nowak)

Izostavljeno iz prikaza

Brucella — vrste su štapićastog oblika, ali su štapići po nekad veomas kratki tako da liče na okrugle-ovalne forme. Po Gram-u boje se negativno, asporogeni su i nepokretni. Ukoliko se mleko pre upotrebe pasteriše, ne postoji opasnost širenja zaraze mlekom. Pored obavezne pasterizacije mleka, preporučuje se izdvajanje obolelih životinja i njihovo lečenje, potpuna dezinfekcija prostorija i svih pribora.

Q-groznica. — Mlekom se može prenositi prouzrokovač oboljenja poznatog pod imenom »Q-groznice«. Ovo oboljenje prouzrokuju sasvim sitni mikroorganizmi, koji su u stanju da prolaze i kroz bakteriološke filtre, tako da se pre mogu uvrstiti u viruse nego u bakterije. U poznatom Bergey-evom priručniku ovi mikroorganizmi čine porodicu Rickettsiaceae, s dva roda — Rickettsiea i Coxiella, od kojih prvi prouzrokuju pegavi tifus, a drugi Q-groznicu. Iz roda Coxiella opisana je samo jedna vrsta. Coxiella burnetii, koja prouzrokuje oboljenja kod svih životinja koje se muzu (koze, goveda, ovce). Obolele životinje izlučuju prouzrokovača u mleko i mlekom se može zaraza preneti do drugih životinja ili ljudi. Mleko obolelih životinja ima delimično izmenjen sastav — povećan je sadržaj masti i hlorida, a smanjen sadržaj kazeina, laktoze i vode. Osim toga, obolele životinje smanjuju ukupne količine proizvedenog mleka. Kod ljudi obbljenje se manifestuje kao atipična pneumonija.

Treba još pomenuti, da je prouzrokovač Q-groznice veoma otporan i da dugo ostaje u životu. U tom pogledu, smatra se da je čak otporniji i od My-cobacterium tuberculosis pa se zbog toga može naći u maslacu i sirevima, ako se izrađuju od sirovog; mleka. Temperatura pasterizacije uništava Coxiella burnetti, pa se pasterizacija mleka preporučuje kao obavezna mera pre bilo kakve upotrebe mleka obolelih životinja.

Sl. 37. — Salmonella typhimurium

Izostavljeno iz prikaza

Na kraju treba pomenuti da se mlekom mogu prenositi i mnogi drugi prouzrokovači zaraznih oboljenja stoke, samo njihovo nalaženje u mleku je znatno ređe od nalaženja prouzrokovača koji su ranije pomenuti. Ovde se mogu pomenuti prouzrokovači oboljenja slinavke i šapa, besnila, antraksa i dr. Mleko govedi obolelih od slinavke i šapa može se upotrebiti posle pasterizacije, ali mleko od stoke za koje se sumnja da su obolele od besnila ili antraksa ne sme se upotrebiti ni u kojem slučaju za hranu ili preraditi, već se mora uništiti zakopavanjem.

Patogeni mikroorganizmi koji potiču od Ijudi. — Osim prouzrokovača bolesti životinja, mlekom se mogu prenositi mikroorganizmi koji potiču od bolesnih ljudi, koji posluju oko stoke, vrše mužu, obradu, preradu i prenos mleka i mlečnih proizvoda. U ovom pogledu, treba pre svega pomenuti prenošenje mlekom prouzrokovača trbušnog tifusa Salmonella typhosa. Ova vrsta bakterija može doći u mleko neposredno od obolelih osoba, ali takođe i iz drugih izvora, kao što su: voda za ispiranje sudova za mleko, iz kanalizacionih voda, s drugih zdravih osoba, koje služe kao posrednik u prenošenju itd.

Mlekom se mogu prenositi i drugi prouzrokovači crevnih oboljenja, kao npr. bakterije iz roda Shigella, patogeni sojevi Bacterium coli (Escherichia coli) i dr. Osim toga, poznato je da se mlekom mogu prenositi hemolitični streptokok prouzrokovač difterije i šarlaha, zatim prouzrokovač tuberkuloze (Mycobacterium tuberculosis tip humanum). U poslednje vreme, pretpostavlja se, da je moguće prenošenje mlekom i prouzrokovača poliomielitisa. S izuzetkom bakterija iz roda Salmonella, ostali promzrokovači se u mleku uopšte ne množe ili im je množenje vrlo usporeno. Međutim, ako se radi o patogenim klicama može se pretpostaviti da je đovoljno i sasvim mali broj klica da bude u mleku, pa da ipak nastane oboljenje. Kod izrazito nehigijenskih uslova proizvodnje, prenosa i prodaje mleka, može se mlekom omogućiti nastajanje malih epidemija bolesti o kojima je bilo reči. Ako je reč o bolestima, čiji prouzrokovači potiču od bolesnih Ijudi, treba imati u vidu, da se mleko može inficirati posle izvršene pasterizacije mleka (reinfekcija), što može da bude naročito opasno, jer se ovo mleko često pre upotrebe ne kuva već upotrebljava u stanju kakvo je prodato kupcu.

Trovači hrane u mleku. — Trovanje hranom uopšte može biti prouzrokovano prisustvom otrovnih materija i jedinjenja u hrani. Ova jedinjenja mogu biti razna hemijska organska i neorganska jedinjenja, koja nisu biološkog porekla (soli teških metala, živa, olovo, arsenova jedinjenja, cijanska jedinjenja, itd.) ili su otrovne materije koje stvaraju živa bića. Ovde razlikujemo otrove koje izlučuju viši životinjski organizmi, npr. zmijski otrov (zmijski otrov može preći i u mleko ujedene životinje), zatim otrovne materije riba, mekušaca itd. i otrove koje izlučuju viši biljni organizmi — razne otrovne biljke, i, najzad, otrove koje mogu stvarati mikroorganizmi. U ovom slučaju govori se o toksinima. Među mikroorganizmima bakterije su najčešće toksigene, zatim neke vrste viših gljiva iz klase Basidiomycetes.

Kad je reč o toksigenim bakterijama razlikuju se bakterije koje za vreme svog života i množenja izlučuju toksine u okolnu sredinu, tj. stvaraju tzv. ekzotoksine (spoljašne) ili toksine izlučuju u ćelijama, odakle se oslobađaju u procesu razlaganja ćelija, bilo autolizom, bilo varenjem hrane i bakterija u organima za varenje. Ovde je reč o tzv. endotoksinima (unutrašnjim). I, najzad, treba pomenuti da postoji mišljenje da mikroorganizmi mogu biti štetni po ljudsko zdravlje ne samo toksinima koje sintetišu, nego i proizvodima biohemijskog razlaganja belančevina i transformacija aminokiselina. Naročito se u tom pogledu ukazuje na razlaganje aminokiselina po tipu dekarboksilacije, pri čemu nastaju jedinjenja tipa amina. Pretpostavlja se da neki amini mogu biti otrovni, naročito ako neposredno dođu u krv. Poznati su slučajevi trovanja pokvarenim ribama u ribljim konzervama ,ili pokvarenim ribljim mesom, koja se pripisuje i prisustvu amina, nastalih bakterijskim razlaganjem belančevina.

Trovači hrane nebiološkog porekla ili poreklom iz viših životinjskih i biljnih organizama neće biti rasmatrani, već će se ukazati samo na trovače hrane iz grupe mikroorganizama. Ova grupa je relativno mala i toksigene bakterije nisu specifično vezane za određenu vrstu namirnica, već se mogu naći u namirnicama biljnog i životinjskog porekla, u gotovim jelima, napitcima i dr. Po pravilu, trovači hrane se najčešće sreću u namirnicama bogatim belančevinastim materijama. Mleko takođe može sadržavati bakterije trovače hrane, a neke od njih se čak u mleku mogu, pod određenim uslovima, i množiti. Iz mleka, trovači mogu preoi u mlečne proizvode, naročito u sireve, u kojima se, po pravilu, umnožavaju i mogu prouzrokovati teške crevne poremećaje — trovanja, ako se ovi sirevi upotrebe za hranu.

Uopšte uzevši, u grupi bakterija koje stvaraju eksotoksine, (bez obzira na namirnice u kojima se nalaze) treba pre svega istaći Clostridium botulinum. Trovanja namirnicama koje su sadržavale ovu vrstu bakterija poznata su pod opštim nazivom botulizam, i to još od davnih vremena (1735). — Prouzrokovača je opisao van Ermengen (1896) i nazvao ga »botulinus« prema latinskoj reči »botulus« koja znači »kobasica«. Ovaj tip trovanja često se zapažao posle upotrebe za jelo pokvarenih kobasica. Danas je poznato da osim kobasica i mesa Cl. botulinum može da se nađe u mleku i mlečnim proizvodima, ribama i proizvodima od riba, u konzervama povrća (boranije, pasulja, španaća) i niza konzervi gotovih jela.

Cl. botulinum je štapićasta vrsta bakterija, čiji su štapići debljine 0,5—0,8 mikrona i dužine 3—8 mikrona. Celije stvaraju spore jajastog oblika i to na sredini ili bliže jednom kraju ćelija, tako se javlja poznati tip oblika sporogenih bakterija — klostridij. Ova vrsta je pokretna s peritrihnim cilijama, po Gram-u boji se pozitivno, striktan je anaerob i teško se može odgajiti na čvrstim hranljivim podlogama u površinskim kulturama. U toku i svoga razvića izlučuje toksin u okolnu sredinu kao proizvod metabolizma i prema specifičnoj prirodi toksina, razlikuju se pet sojeva Clostridium botulinum i to sojevi obeleženi slovima A, B, C, D i E. Osim toga, prema tome da li su bakterije sposobne da hidrolizuju želatin ili ne, razlikuju se dve vrste: Cl. parabotulinum, koji razlaže želatin, i Cl. botulinum, koji ga ne razlaže. Trovanje hrane vrše sojevi koji stvaraju toksine A i B. Za vreme razvića ovih vrsta bakterija može doći do izdvajanja gasova, i ako se radi o razviću bakterija u namirnicama konzervisanim u limenkama, može doći do nadimanja konzervi. Takođe se može primetiti, ali ne uvek, izmenjen miris namirnica koji podseća na užeglost ili miris buterne kiseline.

Sl. 38. — Clostridium botulinum (Thornton)

Izostavljeno iz prikaza

Simptomi trovanja hranom s botulinusnim toksinom, po pravilu, javljaju se znatno kasnije po uzimanju hrane (15—18 časova), kad je hrana najvećim delom svarena i toksin u velikim količinama dospeo u krvotok. Simptomi trovanja zavise od individualnih osobina, kao i od količina unetog toksina u krvi. Obično se javlja slabost i nemoć celokupnog organizma, bolesnik teško korača, noge i ruke gube svoju snagu, i zajedno s ovim pojavama obično se javljaju i bolovi u trbuhu, zatim grčevi praćeni zatvorom (u početku) i retkom stolicom (kasnije). Naročito je karakteristična pojava poremećenog vida, pri čemu se javlja razrokost ili pojava udvojenih likova. Trajanje bolesti je različito, ali se obično kreće između 3—6 dana. Smatra se da toksin deluje prvenstveno na nervni sistem i ometa sintezu acetilholina, koji je od velikog značaja za funkciju lokomotornih nervnih završetaka. Ovim se parališe rad nerava i smrt uglavnom dolazi usled paralize mišića grudnog koša koji regulišu disanje. Za ovaj tip trovanja karakterističan je, osim toga, i relativno visok broj letalnog završetka bolesti i kreće se od 60—80%.

Kao što se vidi trovanje toksinima Cl. botulinum veoma su opasna i u znatnom procentu trovanja završavaju se fatalno. Jedan od razloga je i taj, što se znaci trovanja kasno javljaju, tako da lekarska intervencija mnogo ne može da pomogne. Danas se lečenje vrši davanjem antitoksina, ali najvažnija zaštita od trovanja je briga i pažnja da ove vrste bakterija ne dođu u namirnice. Mleko i mlečne proizvode nije jednostavno i lako zaštiti pošto se Cl. botulinum zajedno s ostalim buternim bakterijama nalazi u zemljištu, organskim đubrivima i drugim organskim materijama koje se raspadaju truljenjem. Njegove spore otporne su prema temperaturama pasterizacije mleka i ne uništavaju se pasterisanjem mleka. Iz svih ovih razloga higijena muže i ostalih tehnoloških operacija u pripremi mleka za tržište ili za preradu od ogromnog je značaja za zaštitu mleka od dolaska Cl. botulinum.

Grupa bakterija koje stvaraju endotoksine je znatno veća i ovde se ubrajaju bakterije okruglastog i štapićastog oblika. Od bakterija okruglog oblika, pre svega, treba pomenuti neke sojeve Staphylococcus aureus, koji stvaraju ferment koagulazu. Ova vrsta stvara okruglaste ćelije skupljene u grozdaste formacije. Dobro se razvijaju u aerobnim (bolje) u anaerobnim (nešto slabije) uslovima. Ukoliko se nađu u mleku, mogu se umnožavati uz istovremeno izdvajanje kiseline i proteolitičkih fermenata. Za ovu vrstu karakteristično je stvaranje žutog pigmenta u kolonijama na čvrstim podlogama, i žutog prstena, odnosno gustog sluzastog taloga u tečnim hranljivim sredinama.

Staphylococcus je veoma raširen u prirodi i naročito se često sreće u sluzokožama nosa i ždrela, zatim i na koži, gde stvara gnojna oboljenja (bubuljice, čireve i dr.). Odatle se kašljanjem, kijanjem, odnosno s gnojem iz čireva i drugih gnojnih bubuljica širi na druge predmete okolne sredine, vazduh, posuđe i drugi pribor, odakle dolazi i u namirnice. Iz namirnica koje su prouzrokovale trovanja, izdvajan je Staphylococcus aureus u ogromnom broju i ponekad je bilo više miliona ćelija u 1 gr. namirnica.

Simptomi trovanja sa Staphylococcus aureus javljaju se obično posle 3 časa od uzimanja hrane. Vreme inkubacije zavisi od osetljivosti organizma i količine svarene hrane. Prvi znaci trovanja su pojačano lučenje pljuvačke, koje obično prate pojave mučnine, zatim, povraćanje, podrigivanje, bolovi u stomaku različite oštrine i proliv. U težim slučajevima trovanja, može se u stolici primetiti sluz i krv. U lakšim slučajevima javlja se samo muka i povraćanje bez proliva. Ovim se organizam veoma izmuči i otrovana osoba oseća veliku slabost i nemoć. Trovanja ovog tipa, po pravilu, ne završavaju se smrću, već ozdravljenje dolazi posle 1—3 dana.

Trovanja mlekom može doći u obzir naročito u slučaju oboljenja vimena prouzrokovano Staphylococcus − vrstama. Inače, mleko duboko ohlađeno neposredno posle muže nije povoljna sredina za množenje stafilokoka. Iz tog razloga češća su trovanja stafilokokama u mleku, mlečnim proizvodima i namirnicama koje se duže vremena pre upotrebe drže na sobnoj temperaturi. Naročito su česti slučajevi trovanja kolačima, sladoledom i drugim poslastičarskim proizvodima, kojima se prilikom spravljanja dodaje sirovo mleko ili pavlaka. Treba još pomenuti, da je toksin stafilokoka otporan prema dejstvu visokih temperatura, tako da se kuvanjem ne uništava. Sama vrsta Staphylococcus aureus ne stvara spore i brzo propada na višim temperaturama na kojima se obično mleko pasteriše. Na taj način, pasterizacijom mleka može se stafilokok potpuno eliminisati, ali se mora strogo voditi računa o reinfekeiji posle pasterizacije. Opasnost od trovanja stafilokokama je utoliko veća, što nema primetnih organoleptičkih promena u hrani u kojoj se stafilokoki umnožili, tako da se hrana smatra da je nepokvarena i pogodna za upotrebu.

U grupu bakterija s unutrašnjim toksinima treba dalje uvrstiti neke bakterije iz roda Salmonella. Neke od njih prouzrokuju zarazno oboljenje poznato pod imenom »trbušni tifus«, ali je veliki broj vrsta i varijeteta, koje nisu neposredno patogene, ali u hrani mogu svojim toksinima prouzrokovati ozbiljna trovanja. Bakterije ove grupe naročito se često nalaze u hrani i gotovim jelima s mesom i jajima, ali ih može biti u mleku i mlečnim proizvodima. Među njima Salmonella typhi murium se najčešće sreće, zatim S. enteritidis i sp. oranienhurg.

Simptomi trovanja salmonelama su: muka u stomaku, grčevi i proliv. Napad bolesti se javlja naglo i može biti još praćen glavoboljom i groznicom. U početku stolica je nepromenjena, kasnije postaje tečna, a ponekad i potpuno zelenkaste boje. Temperatura se takođe može povećati i nastupa opšta slabost i nemoć celog organizma. Oboljenje se, po pravilu, završava ozdravljenjem posle nekoliko dana, naročito u slučaju hitne lekarske intervencije (ispiranje stomaka). Međutim, u težim slučajevima trovanja se mogu završiti i smrću.

Nije tačno utvrđeno, da li salmonela vrste izdvajaju toksine za vreme svoga razvića u okolnu sredinu. Po svoj prilici i ovde se radi o endotoksinima, jer se teški slučajevi trovanja dešavaju samo s onim namirnicama u kojima je nađen ogroman broj salmonela (preko milion ćelija u 1 gr). Salmonele takođe ne stvaraju spore i uništavaju se na višim temperaturama pasterizacijom mleka, i ukoliko se nađu u pasterisanom mleku ili proizvodima iz pasterisanog mleka i pavlake, onda se očigledno radi o reinfekciji. S obzirom na mogućnost razvića salmonela u raznim sredinama u kojima se nalaze organske materije, pitanje održavanja higijene i aseptičkog rada od velikog je značaja za zaštitu mleka i drugih namirnica od infekcije ovim vrstama.

Pored ovih opisanih vrsta u namirnicama koje su prouzrokovale trovanja nalaze se često i druge vrste bakterija u velikom broju, tako da se i njima pripisuje stvaranje endotoksina. Ovde se mogu pre svega pomenuti neke vrste bakterija iz roda Streptococcus, serološke grupe D« -tip, koje vrše hemliozu i stvaraju zelenkastu zonu oko svojih kolonija na krvnom agaru. Kao njihov predstavnik obično se uzima Streptococcus faecalis. Osim hemolitičkih streptokoka sumnja se još da su potencijalni trovači hrane i neki patogeni sojevi Bacterium coli (Escherichia coli), zatim neke vrste iz roda Proteus (P. morgani, P. mirdbilis, i neki sojevi Glostridium voelchii. (Sl. 39)

Iako se ove pomenute vrste bakterija često nalaze zajedno s drugim mikroorganizmima u namirnicama koje su prouzrokovale trovanja ogledi s eksperimentalnim životinjama s čistim kulturama ovih bakterija nisu uvek davali pozitivne rezultate i karakteristične simptome trovanja. Zbog toga se teško može zaključiti, da li se ovde radi o endotoksinima, ili pak crevne poremećaje karakteristične za trovanja, prouzrokuju hemijska jedinjenja nastala metabolizmom mikroorganizama, naročito u procesu razgradnje i transformacija belančevina. U svakom slučaju, trovanja hranom s velikim sadržajem ćelija pomenutih vrsta bakterija nemaju, po pravilu, teže posledice i brzo dolazi do izlečenja.

Sl. 39. — Proteus sp. (Wickoff)

Izostavljeno iz prikaza

Kad je reč o mleku, mora se naglasiti, da ove vrste mogu biti veoma značajne za mleko i mlečne proizvode. Sve ove bakterije nalaze se kao normalni i stalni stanovnici creva, odakle se preko balege i fecesa izdvajaju u ogromnom broju u okolnu sredinu. U mleku se mogu umnožavati kao u prirodnoj sredini, pri čemu dolazi do razvića u dosta velikom diapazonu temperature od 10—40°C. Pri tome menjaju pojedine sastojke mleka (šećer i kazein) i dolazi do primetnog smanjenja kvaliteta mleka. Iz toga razloga, bez obzira da li prouzrokuju trovanja ili ne, smatraju se za jedne od najštetnijih vrsta bakterija za mleko, i zbog toga treba preduzeti sve mere, da se spreči njihov dolazak i razviće u mleku.

U zaključku se može posebno istaći, da mleko može biti nosilac različitih mikroorganizama koji su u stanju bilo da prouzrokuju zarazna oboljenja, bilo da svojim toksinima omoguće trovanje mlekom i drugim namirnicama. Ako se ima u vidu da je mleko najčešća i često jedina hrana male i nedorasle dece, onda se mora imati stalno u vidu ova mogućnost prenošenja mlekom prouzrokovača zaraznih oboljenja i trovača hrane. S tim u vezi, moraju se preduzeti sve mere koje obezbeđuju higijensko dobivanje, obradu, prenos i preradu mleka, i svi proizvođači mleka treba da imaju na umu da snose veliku odgovornost za zdravlje dece i ostalih potrošača.

9. Uticaj tehnoloških operacija na mikrofloru u pripremi tržišnog mleka

Na tržište se mleko iznosi i prodaje kao sirovo mleko, pasterisano mleko i kao konzervisana mleka (sterilisano mleko, kondenzovano mleko i mleko u prahu). Pri tome se mleko može nalaziti u različitoj ambalaži: staklenim bocama, kantama za prenos mleka, tankovima, u zatvorenim limenkama, u raznim pakovanjima od hartije, voštanog kartona, materijalu tipa polivinila i dr. U mnogim zemljama sve više se širi prodaja mleka u tzv. »bačenoj ambalaži«, odnosno sudovima od aluminijskih folija, hartije, polivinila i dr., koji se posle upotrebe bacaju.

Bez obzira o kojoj se vrsti mleka radi, pre iznošenja na tržište mleko mora biti posebno pripremljeno za prodaju. Ova priprema se sastoji od niza tehnoloških operacija kojima se mleko posle muže cedi, rashlađuje, podvrgava delovanju viših temperatura i drugim uticajima u posebnim aparatima. Svaka od ovih operacija deluje na mikroorganizme mleka, bilo da ih iz mleka izdvaja, bilo da ih uništava ili smanjuje njihovu biohemijsku aktivnost i množenje. Potrebno je radi toga, pojedinačno rasmotriti kakav uticaj i značaj za mikrofloru mleka imaju pojedine tehnološke operacije u pripremi mleka za tržište.

Uticaj načina muže na mikrofloru mleka. — Kako postoje razni izvori mikroorganizama u mleku, može se postaviti pitanje, da li sama muža stoke i u kolikoj meri doprinosi većem ili manjem sadržaju mikroorganizama u mleku. Pri tome se ima u vidu, da se sama muža krava može obaviti ručno i mašinama za mužu, zatim da mužu obavljaju stručna ili priučena lica, zatim da je stoka za mužu mirna ili nemirna (npr. ovce) i dr.

Ispitavanja su pokazala, da ukupan broj mikroorganizama u mleku može jako da varira u odnosu na vrstu muže, način njenog obavljanja, ponašanje stoke i stručnost muzača.

Ručna muža je najstariji i opšte proširen način dobivanja mleka iz vimena. Pri ovom načinu muže mikroorganizmi dolaze u mleko najviše s kože životinja i sudova u koje se muze. Naravno, da ovom prilikom dolaze u mleko i mikroorganizmi iz vimena, s ruku i odeće muzača, iz vazduha i drugih izvora o kojima je bilo ranije reči. Prednost ručne muže u odnosu na druge vrste muža sastoji se u tome, što se čišćenja i sterilizacije mogućih izvora mikroorganizama mogu lakše i temeljitije obaviti. Vime se može oprati, dezinfikovati i obrisati čistom suvom krpom, prvi mlazevi mleka izmuzuju se u poseban sud, muzlice se mogu temeljno očistiti i dezinfikovati, a osim toga mogu se izabrati muzlice s manjim otvorom ili razapetim cedilom, za sprečavanje dolaska u mleko grube nečistoće.

Sl. 40. — Muzlice sa različitim otvorima (Rosell — Dos Santos)

Izostavljeno iz prikaza

Mikrobiološka ispitivanja su pokazala, da tzv. »suva muža« tj. muža suvim rukama u odnosu na mužu vlažnog vimena i vlažnim rukama daje manje bakterija u mleku. Međutim, ovaj način muže može da bude vrlo bolan za životinje i da se usled trenja povredi pokožica i koža na sisama. Zato se preporučuje, da se sise i šake muzača namažu sasvim tankim slojem sterilnim vazelinom ili kojom drugom mašću. Nagli pokreti ruku pri muži i potresanje vimena, što, po pravilu, čine nevešti i uplašeni muzači, zatim, pokretanje uplašenih životinja, povećava ukupan broj mikroorganizama u mleku. Iz tih razloga, muža ovaca je veliki problem za smanjenje ukupnog broja mikroorganizama u mleku. Upotreba muzlica s manjim otvorom i zaštitnim platnom preko otvora, umešnost muzača i njihov postupak da ovce stoje mirno mogu mnogo potpomoći da se broj mikroorganizama smanji u mleku.

Mašine za mužu uvedene su prvenstveno radi ubrzanja muže većeg broja krava na farmama za proizvodnju mleka i smanjenja radnika, odnosno smanjenja troškova proizvodnje mleka. Osim toga, isticalo se posebno, da su mašinskom mužom isključeni skoro svi spoljni izvori mikroorganizama (koža životinja, vazduh, prostirka i hraniva, muve, osoblje itd.).

Sl. 41. — Mašinska muža krava

Izostavljeno iz prikaza

Ukoliko se pri tome ima u vidu, da je i ovde moguće pranje i dezinfekcija vimena, kao i izmuzivanje prvih mlazeva mleka u poseban sud (ručno, pre stavljanja sisnih navlaka), moglo se očekivati, da će pri mašinskoj muži mleka, u njemu biti znatno manje mikroorganizama, nego pri ručnoj muži.

Međutim, brojna ispitivanja većeg broja mlekarskih mikrobiologa pokazala su, da se broj mikroorganizama ne samo nije smanjivao, nego čak i znatno povećao mašinskom mužom, u odnosu na ručnu mužu. H a mmer i Babel rezimiraju ispitivanja raznih autora i zaključuju, da se u određenim slučajevima, u mleku posle ručne muže nalazilo ukupno bakterija od 645 do 63 422, a posle mašinske muže ovaj broj se kretao od 71 124 do 243 327 u 1 ml. mleka. (H a r r i s o n), odnosno, prosečno 21 115 bakterija u 1 ml. mleka posle ručne muže, prema 47 000 u mleku dobivenom mašinskom mužom (E d w a r d s), ili 21 115 posle ručne muže, prema 47 870 kod mašinske muže (Meek). Znatno ređi su slučajevi da je pri ručnoj muži dobijeno mleko s većim brojem bakterija, nego pri mašinskoj muži. (Sl. 42)

Povećanje broja bakterija u mleku mašinskom mužom dolazilo je uglavnom usled nedovoljnog čišćenja i dezinfekcije pojedinih sastavnih delova dosta složenih mašina za mužu. U tom pogledu, za dospevanje mikroorganizama u mleko od posebnog značaja su gumene sisne navlake, zatim gumena creva za sprovođenje mleka iz sisa u prijemni sud mašine za mužu, dalje sam sud i poklopac, kondenzaciona voda iz vakuum mašine i dr. Iz svih ovih razloga pitanje čišćenja i dezinfekcije mašina za mužu postalo je od presudnog značaja za broj mikroorganizama u mleku.

Sl .42. — Potpuno mehanizovana muža (Foster)

Izostavljeno iz prikaza

Imajući u vidu, da se u nedovoljno očišćenim mašinama za mužu mogu nalaziti male količine mleka, često razblažene vodom, može se očekivati, da će se u mašinama za mužu najčešće nalaziti one vrste bakterija, kojima je mleko optimalna sredina za razviće. Utvrđeno je, da se u mašinama za mužu najčešće sreću okruglaste mlečne bakterije tipa Streptococcus lactis, zatim Gram-negativne štapićaste bakterije iz grupe Coli-aerogenes. Na mikrofloru mašina za mužu može imati uticaj i vrsta dezinfekcionih sredstava, kojima se mašine posle pranja dezinfikuju. Pseudomonas — vrste pronađene su na zidovima sisnih navlaka dezinfikovanih četvornim amonijumovim jedinjenjima, a bakterije iz roda Bacillus pronađene su u mašinama koje se dezinfikuju toplom vodom i vodenom parom. Pri ovom načinu dezinfekcije zapaženo je takođe povećanje termorezistentnih bakterija u mleku. U rđavo opranim i dezinfikovanim mašinama za mužu, pored bakterija, mogu se još naći i kvasnice i plesni, uglavnom Geotrichum candidum.

U novije vreme, mašinska muža krava kombinuje se s istovremenim sprovođenjem mleka iz mašina za mužu kroz posebne cevovode u prostorije gde se mleko hladi i naliva u transportne sudove. Na ovaj način se mleko u potpuno zatvorenom sistemu zaštićuje od svih spoljnih izvora mikroorganizama sve do hlađenja i nalivanja u sudove. Međutim, ovde se još u većoj meri postavlja problem dezinfekcije i čišćenja. Cevovodi moraju biti od nerđajućeg čelika ili stakla, sasvim glatkih — poliranih — površina, da bi se čišćenje i dezinfekcija mogli uspešnije da obave. S obzirom na nepokretnost (fiksiranost) ovih cevovoda i drugih delova instalacije, čišćenje je otežano, naročito sastavnih delova i cevi u savijenim površinama. Iz svih ovih razloga uspešno primenjivanje mašina za mužu, samo za sebe ili u kombinacijama s instalacijama za prenos mleka u aruge prostorije, zahteva obavezno visoko stručni kadar, koji ne samo da poznaje svu tehniku rada mašina za mužu, nego osim toga mora dobro poznavati mikrobiologiju mleka i pravilno primenjivanje čišćenja i dezinfekcije, kao najvažnije mere za smanjenje ukupnog broja mikroorganizama u mleku.

Uticaj ceđenja (filtrovanja) na mikrofloru mleka. — Kad je reč o ceđenju mleka, dugo se smatralo da se ovim načinom obrade mleka smanjuje ukupan broj mikroorganizama. Iz toga razloga, ne samo da se preporučivalo obavezno ceđenje mleka, već se stalno radilo na usavršavanju cedila za mleko. Od običnih platnenih marama razapetih preko otvora muzlica, prešlo se na specijalno konstruisana metalna cedila, cilindričnog ili kupastog oblika, s raznim metalnim ispupčenim i ravnim umetcima, između kojih se stavlja vata ili koji drugi materijal za ceđenje.

Sl. 43. — Pribor za pranje i dezinfekciju mašina za mužu

Izostavljeno iz prikaza

Mikrobiološka ispitivanja broja bakterija pre ceđenja i posle ceđenja jednog istog mleka pokazala su, da se broj bakterija u mleku nije smanjio, nego, naprotiv, povećao. Ova pojava se objašnjava time, što je ranije gledište bilo zasnovano na zabludi, da su glavni nosioci bakterija krupniji komadići balege, prostirke ili drugi delići nečistoće, i da mikroorganizmi dolaze u mleko posle njihovog rastvaranja, jer bakterije dospevaju u ogromnom broju i iz drugih izvora. Prilikom mikrobiološke analize u uzorcima mleka, po pravilu, se ne zahvataju krupniji delovi nečistoće, i ukoliko se zahvate, oni daju na čvrstim hranljivim podlogama samo jednu koloniju, mada sadrže u sebi ogroman broj mikroorganizama. Ceđenjem mleka, delimično se razbijaju komadići balege i druge nečistoće i iz njih se oslobađaju bakterije i tako dospevaju u mleko. Osim toga, ceđenjem se razbijaju manje ili veće skupine međusobno povezanih ćelija okruglastih i štapićastih bakterija, tako da svaka ćelija za sebe daje novu koloniju, pri zasejavanju mleka na čvrste hranljive podloge.

Iz ovih razloga, proceđeno mleko u mikrobiološkoj analizi pokazuje veći broj mikroorganizama, nego neproceđeno mleko. Sličnu pojavu u pogledu povećavanja broja mikroorganizama pokazuju i drugi načini odstranjivanja grublje nečistoće iz mleka.U većim mlekarama u tom cilju sve više se upotrebljavaju centrifugalni prečistaći, u kojima se delovanjem centrifugalne sile, nečistoća veće specifične težine od specifične težine mleka, izdvaja i taloži na zidovima centrifuge. Izdvajanje i taloženje bakterija u ovim tipovima centrifuga nije moguće, pošto je centrifugalna sila mala, i bakterije zajedno s mlekom izlaze iz prečistača. Šta više, i ovde je zapaženo povećavanje ukupnog broja bakterija u mleku posle centrifugiranja. Ova pojava tumači se na taj način, što se uticajem centrifugalne sile iz mleka izdvaja mlečna mast. Za kapljice mlečne masti lepe se bakterije i zajedno s mašću se grupišu u masnijem sloju mleka u centrifugi, koji zauzima srednji deo prostora, nasuprot spoljašnjem prostoru, u kome se taloži nečistoća.

Približnu sliku o promenama ukupnog broja mikroorganizama u mleku, posle ceđenja i centrifugiranja mleka, pokazuju tabele koje navodi Lauterwalđ:

Tab. 4. Uticaj ceđenja na mikrofloru mleka

Broj bakterija u 1 ml.
Pre ceđenja	Vrsta cedila	Posle ceđenja
76 000 000	Porhet	305 000 000
152 000 000	Porhet	368 000 000
592 000 000	Vata	1 034 000 000
131 000	Vata	166 000
148 000 000	Platno	171 000 000
8 100	Platno	11 600
326 000 000	Metalno sito	382 000 000

.

Tab. 5. Uticaj centrifugalne sile na mikrofloru mleka

Broj bakterija u 1 m1. %
pre	posle	od prvobitnog ukupnog
–	centrifugovanja	broja bakterija u 1 ml.
64 000	132 833	205,6
48 000	122 000	254,2
23 000	75 500	328,2
29 800	96 500	324,5
31 000	93 000	300,0
49 450	156 000	315,4
23 150	21 700	93,7
9 000	93 200	1035,5

Kad je reč o centrifugalnim prečistačima treba pomenuti, da se u poslednje vreme vrše ispitivanja primene centrifuga velikog broja obrtaja u 1 min. Pri tome je utvrđeno, ako se broj obrtaja poveća na oko 10 000 u 1 min., onda dolazi do izdvajanja i taloženja i mikroorganizama. Tom prilikom postignuto je smanjenje ukupnog broja bakterija u količini od 97—99%, i praktično se dobiva sterilno mleko. Ovaj način odstranjivanja bakterija iz mleka utoliko je značajniji, u odnosu na druge načine uništavanja bakterija u mleku, što se biološki aktivne materije (vitamini i fermenti mleka) ne menjaju.

S obzirom da se ovi tipovi prečistača mleka još ne nalaze u mlekarama, može se postaviti pitanje da li treba mleko cediti ili ne. Na ovo pitanje u svakom slučaju treba odgovoriti potvrdno, jer ceđenju je zadatak da izdvoji iz mleka grubu nečistoću. Ono se ne može smatrati kao mera za smanjivanje ukupnog broja mikroorganizama u mleku, niti se ceđenjem može u znatnoj meri popraviti higijensko stanje mleka. Naročito je pogrešno mišljenje, da se propusti učinjeni pri muži (muža stoke čije vime nije oprano i dezinfikovano, u nečiste muzlice, nečistim rukama i u prljavom odelu, itd.) mogu ispraviti ceđenjem mleka. S toga gledišta ceđenje mleka je čak i štetno s psihološkog stanovišta, jer da nema ceđenja, obratila bi se veća pažnja na čistoću i sprečavanje dolaska krupnije nečistoće u mleko.

Očigledno je, da visok stepen higijene i čistoće u dobijanju mleka može da postigne samo visok stručni i kvalifikovani kadar muzača i mlekarskih stručnjaka. U našim uslovima proizvodnje mleka još nema dovoljno ovakvog kadra, radi čega se ceđenje mora zadržati kao neophodna mera za otklanjanje grublje nečistoće iz mleka. Ceđenje će biti uspešnije, ako se izaberu metalna cedila s koničnim ispupčenjima u koje udaraju mlazevi mleka i tako se smanjuje njihova snaga udara. Ispod ovih metalnih umetaka nalazi se vata koja zahvata krupniju i sitniju nečistoću. Ceđenje će biti još uspešnije, ako se specijalna cedila postave na same muzlice, i muža obavlja preko njih. Pena koja se stvara udaranjem mlazova mleka u cedilo predstavlja neku vrstu »filtra« za pojedinačne mikroorganizme, koji se na njoj zadržavaju i odvajaju od mleka koje protiče kroz cedilo. Mleko iz ovih muzlica ne bi trebalo ponovo cediti, naročito kroz platnena cedila, koja, ako nisu dobro oprana i dezinfikovana, mogu da budu novi izvor vrlo štetnim mikroorganizama u mleku.

Problem higijenske muže i ceđenja mleka posebno se postavlja kod muže ovaca. Broj bakterija koji dolazi u ovčije mleko za vreme muže najmanje je desetostruko veći, od broja bakterija koji dolazi u mleko mužom krava. Vuna ovaca nosi sobom znatno više nečistoće, ulepljene balege i prostirke, rep ovaca je znatno više uprljan, i najzad, ovce su znatno nemirnije za vreme muže. Osim toga, ako je potrebno na jednom određenom mestu pomusti stado ovaca od 200—300 grla, nema dovoljno vremena da se vime ovaca opere i obriše. I, najzad, dešava se da uplašena ovca balega za vreme muže i sveži komadi balege dolaze u mleko.

Iz ovih razloga ceđenje ovčijeg mleka, a naročito muzlicama za mužu ovaca, treba obratiti posebnu pažnju. U svakom slučaju muzlice moraju biti snabdevene posebnim cedilom, ili prečistačem, odnosno hvatačem nečistoće koja može pasti u mleko. Osim toga, ovčije mleko ne treba posle muže duže vremena čuvati neohlađeno, naročito na višim temperaturama. Ono se mora hitno posle muže preraditi, najbolje u neposrednoj blizini, kako bi se izbegao dug put transporta mleka u središne mlekare. Ovčije mleko treba preraditi u kiselo mleko ili sireve u njih onda prenositi, pošto ovi proizvodi u mikrobiološkom pogledu predstavljaju neke vrste konzervi iz mleka.

Uticaj hlađenja na mikrofloru mleka. — Iz ranijih izlaganja vidi ser da je praktično nemoguće dobiti čisto mleko bez mikroorganizama. Može se samo govoriti u odnosu na preduzete mere o dolasku manjeg ili većeg broja mikroorganizama. Pri takvom stanju stvari, razumljivo je, što su traženi novi načini, pre svega za sprečavanje daljeg množenja mikroorganizama koji su već dospeli u mleko ili za njihovo uništavanje pre nego što su svojom biohemijskom đelatnošću promenili najvažnije sastojke mleka. S obzirom da je zakonom zabranjeno dodavanje mleku bilo kakvih hemijskih jedinjenja s baktericidnim ili bakteristatičkim dejstvom, zaustavljanje mikroorganizama u množenju može se izvršiti samo primenom niskih temperatura odnosno njihovo uništavanje u mleku primenom visokih temperatura.

Poznato je, da su mikroorganizmi veoma osetljivi na promene temperature okolne sredine u kojoj žive. Oni nemaju nikakve mogućnosti da zaštite svoje ćelije od delovanja znatno nižih ili viših temperatura ispođ, odnosno iznad temperatura za njihovo optimalno razviće. Na taj način, regulisanjem temperature mleka, može se za kraće ili duže vreme uticati i na zaustavljanje biohemijske aktivnosti mikroorganizama u mleku. Rastu komorama (Foster) hlađivanje mleka, kao mera za usporavanj e razvića mikroorganizama i zaustavljanja njihovog množenja i biohemijske aktivnosti, danas je u opštoj upotrebi i današnje mlekare ne mogu se zamisliti bez uređaja i pribora za rashlađivanje.

Sl. 44. — Hlađenje mleka u kanti

Izostavljeno iz prikaza

Za kvalitet mleka naročito veliki značaj ima rashlađivanje mleka neposredno posle muže na samom mestu proizvodnje mleka. Ukoliko se radi o većim zadružnim i državnim dobrima, koja raspolažu s većim brojem muzne stoke, rashlađivanje mleka može se obaviti u posebnim prostorijama neposredno posle muže, dok mleko koje se prikuplja od individualnih proizvođača rashlađuje se u sabirnim stanicama. Za rashlađivanje mleka na samom mestu proizvodnje mleka postoje razni tipovi hladionika za mleko. Najjednostavnije hlađenje može da se izvrši u posebnim betonskim bazenima, kroz koje protiče hladna voda. U njih se stavljaju kante s mlekom i tamo ostave do prenosa u mlekaru, odnosno do prerade mleka. Da bi se hlađenje ravnomernije izvršilo, mleko se u kantama s vremena na vreme promeša. Za rashlađivanje mleka u sudovima za prenos vrši se i u tzv. »rashladnim komorama« gde se sudovi s mlekom neprestano polivaju rashlađenom vodom.

Osim ovih tipova, postoje i drugi uređaji i pribori za brzo rashlađivanje mleka. Najčešće se upotrebljavaju »cevasti h 1 a d i o n i c i«, koji se sastoje iz većeg broja metalnih cevi poređanih jedno ispod drugih. Kroz cevi teče rashlađena voda ili salamura, a preko cevi u tankom sloju protiče mleko. Na ovaj način može se skoro trenutno mleko rashladiti na temperaturu blisku 0°C, što zavisi od temperature vode, odnosno salamure u hladioniku i brzine proticanja mleka preko hladionika. Ovim načinom, osim hlađenja, mleko se istovremeno i provetrava, i tom prilikom iz mleka izdvajaju gasovi i druga isparljiva jedinjenja. Na ovaj način, mleko sačuva svoj normalani prijatan ukus i miris. Primenom tzv. »otvorenih« hladionika može da dovede do izvesnog povećavanja broja bakterija u mleku, na račun naknadnog dolaska bakterija iz vazduha ili sa samog hladionika, ako nije prethodno bio dobro opran i dezinfikovan.

Sl. 45. — Hlađenje mleka na otvorenom cevastom hladioniku (Foster)

Izostavljeno iz prikaza

Treba imati na umu, da se rashlađivanjem mleka ne može zaustaviti razviće mikroorganizama potpuno i za duže vreme. Utvrđeno je, da se i na nižim temperaturama mogu umnožavati mikroorganizmi, samo je ovo množenje veoma usporeno. Naravno, da se ovde radi o grupi mikroorganizama psihrofila, koji su se prilagodili životu na nižim temperaturama. Povećavanje ukupnog broja bakterija u rashlađenom mleku zavisiće pre svega od stepena hlađenja, od prvobitnog broja bakterija i, najzad, od vremena čuvanja mleka na niskim temperaturama. Kako utiče stepen ohlađenosti mleka i početni broj bakterija u mleku na promenu ukupnog broja bakterija u mleku, može se videti iz tabele 6, koju navode F o s t e r i saradnici.

Rezultati ispitivanja izneti u tabeli pokazuju, da se. mleko u dobrom stanju može učuvati najviše tri dana na niskoj temperaturi. Ukoliko je mleko dobiveno pod istim higijenskim uslovima, ali nije ohlađeno na 4°C, već na 10°C, onda se može učuvati najviše 2 dana, a ohlađeno na 15°C, ne može se sačuvati ni jedan dan, već samo 6—10 časova.

Tab. 6. Uticaj temperature na razviće bakterija u mleku

Uslovi proizvodnje t° mleka u °C	Ukupan broj bakterija u 1 ml. posle časova
	–	0	24	48	72	96
Čista stoka,	4,4	4 295	4 138	4 566	8 427	19 623
prostorije i	10,0	4 295	13 961	127 727	5 725 277	39 490 625
mlekarski pribor	15,5	4 295	1 587 333	33 011 111	32 650 000	962 785 714
Čista stoka,	4,4	39 082	88 028	121 864	186 245	1 056 922
prljave prostorije i	10,0	39 082	177 437	831 615	1 761 458	13 079 166
mlekarski pribor	15,5	39 082	4 461 111	99 120 000	633 375 000	1 355 650 000
Prljava stoka i	4,4	136 533	281 646	538 775	749 030	852 835
prostorije s mlekarskim	10,0	136 533	1 170 546	13 662 115	25 687 541	41 207 272
priborom	15,5	136 533	24 673 571	639 884 615	2 407 083 333	5 346 666 666

Međutim ako su higijenski uslovi slabiji i početni broj mikroorganizama veći u mleku, još više je ograničeno čuvanje mleka na niskim temperaturama, i to samo na temperaturi od 4,5°C najviše za 1—2 dana, a na višim temperaturama samo nekoliko časova. Očigledno je, da se niskim temperaturama ne može mleko sačuvati, ako istovremeno nisu preduzete i druge mere da se spreči dolazak velikog broja mikroorganizama u mleko.

Kad je reč o psihrofilnoj mikroflori, treba pomenuti, da se definicija ove mikroflore kod raznih autora razlikuje. Uopštese smatra, da se psihrofilnim mikroorganizmima mogu smatrati svi mikroorganizmi koji mogu da se množe na 3°C, a optimalna temperatura za njihovo razviće leži ispod 20°C. Među ovom mikroflorom najčešće se sreću Gramnegativne štapićaste bakterije (oko 93%), zatim, u neznatnom broju aerobne sporogene bakterije (3%), Gram pozitivne asporogene štapićaste bakterije (3%) i oko 1% svih ostalih tipova mikroorganizama (D a vis, 1951). Među ovom mikroflorom susreću se vrste iz sledećih rodova: Pseudomonas, Achromobacter, Chromobacterium i Micrococcus. Pri dužem čuvanju mleka na niskim temperaturama, osim bakterija, mogu se razviti i kvasnice iz roda Torulopsis, zatim plesni iz rodova Penicillium, Cladosporium Mucor i Thamnidium.

Stepen hlađenja mleka deluje selektivno na mikrofloru, jer se vremenom razvijaju samo određene vrste, iako se u njemu nalaze i druge vrste i grupe mikroorganizama. Ova selektivnost temperature može se videti iz tabele 7, koju je dao Davis na osnovu podataka ispitivanja raznih autora.

Tab. 7. Dominantne bakterije u mleku na raznim temperaturama

Temperatura u °C	Rodovi čije vrste preovlađuju
Ispod 5	Pseudomonas
5—10	Proteus, Micrococcus, alkalogeni štapić
10—15	Aerobacter i mlečni streptokoki
15—30	Mlečni streptokoki
30—40	Coli-aerogenes i sve mlečne bakterije
Preko 40	Lactobacterium i termofilne strepto-koke mlečne kiseline

Psihrofilni mikroorganizmi, po pravilu, skoro uopšte ne transformišu mlečni šećer, nego za hranu prvenstveno koriste belančevine i masti iz mleka. Zbog toga se reakcija mleka ili uopšte ne menja ili jedva primetno postaje alkalna. Međutim, izrazitije se menja ukus i miris mleka, usled nastajanja novih jedinjenja razlaganjem kazeina i mlečne masti. Često se javlja gorak ukus jačeg ili slabijeg intenziteta, i on se pripisuje ili peptonima nastalim razlaganjem belančevina ili tributirinu i sličnim jedinjenjima, koji nastaju u procesu razlaganja mlečne masti. Tom prilikom može se pojaviti i neprijatan miris mleka, koji podseća na užeglost i lojavost, pojave koje su takođe vezane s hemijskim transformacijama masti. U tom pogledu mogu da budu naročito značajni neki obojeni mikrokoki, kvasnice i sporogeni štapići.

Ako u mleku preovlađuju Pseudomonas — vrste, onda se primećuje u mleku i promena konzistencije — gustine mleka, a đelimično i promena boje mleka. Mleko postaje ređe, tečnije, a boja od porcelansko bele prelazi u nešto sivkastiju i mrku nijansu. Na niskim temperaturama bakterije često stvaraju kapsule, tako da može doći i do primetnog osluznjavanja mleka. Najzad, na promenu ukusa i mirisa mleka mogu uticati i drugi činioci, osim mikroorganizama, kao npr. tragovi metala u mleku (Cu, Fe, Pb, i dr.). Njihovim katalitičkim delovanjem povećava se oksidoredukcioni potencijal mleka i oksidacione reakcije u mleku. Mane mleka nastale u oksidacionim procesima izostaju, ako se mleko čuva na temperaturama koje omogućavaju razviće Streptococcus lactis ili Bacterium coli (Escherichia coli), jer ove vrste snižavaju oksidoredukcioni potencijal.

Kad se radi o hlađenju mleka treba još pomenuti da se s razvojem tehnike dubokog smrzavanja namirnica radi na tome, da se smrzavanjem mleka dobiju nove vrste tržnog mleka, koje bi se duže vremena mogle čuvati bez težih posledica po ukus i miris mleka. Smrzavanjem mleka na temperaturama ispod — 20°C ne samo što se zaustavlja razviće mikroorganizama, nego se i broj nekih od njih znatno smanjuje. Međutim, smrzavanjem mleka nastaju izvesne promene u koloidnoj strukturi mleka i mleko posle otkravljivanja ne ostaje u homogenom stanju, jer se belančevine mleka manjim delom talože. U novijim postupcima smrzavanja mleka ovaj nedostatak je uklonjen na taj način, što se kvalitetno mleko pre svega pasteriše, zatim se u vakumu uparava na 1—2 trećine svoje prvobitne zapremine, i tek tako zgusnuto mleko nodvrgava delovanju niskih temperatura i smrzavanju. Ovako spravljeno i smrznuto mleko može da se očuva i mesec dana bez štetnih posledica po svoj hemijski sastav i organoleptičke osobine. S obzirom na intenzivnu izgradnju hladnjača u našoj zemlji, ovaj način konzervisanja mleka, putem dubokog smrzavanja, zaslužuje svaku pažnju mlekarskih stručnjaka i stručnjaka rashladne mreže.

Imajući u vidu da se efikasno zaustavljanje razvića mikroorganizama u mleku može ostvariti samo hlađenjem mleka na temperature ispod 4°C, očigledno je, da se pitanje hlađenja mleka ne može rešavati upotrebom bunarske ili izvorske vode, nego se moraju primenjivati i uređaji za rashlađivanje vode i salamure. U našim krajevima temperatura izvorskih i bunarskih voda kreće se od 15—12°C, tako da se mleko može ohladiti na temperaturu 1—2°C iznad temperature vode s kojom se hlađenje vrši. Kao što je već pokazano, ove temperature mleka mogu samo za ograničeno vreme zaustaviti množenje mikroorganizama. Zbog toga se za vreme letnjih — toplih meseci nameće obavezno rashlađivanje vode bilo prirodnim ledom i snegom, koji su skupljeni za vreme zime i čuvani u hladnjačama, bilo mašinama i uređajima za rashlađivanje. Između brojnih troškova oko pripreme tržišnog mleka, troškovi za rashlađivanje mleka najviše se isplaćuju, imajući u vidu višestruko smanjivanje kvaliteta mleka, ukoliko se mleko duže vremena čuva na višim temperaturama.

Sl. 46. — Shematski prikaz rada pločastog pasterizatora (Foster)

Izostavljeno iz prikaza

Dejstvo visokih tem-peratura na mikrofloru mleka. — Obično se smatra da se za smrtonosno dejstvo visokih temperatura na mikroorganizme u namirnicama zna od vremena objavljivanja radova P a s t e r-a o kvarenju vina i piva (1860—1864). Pošto je utvrdio da ukiseljavanje vina i piva i druge štetne promene za konzistenciju i ukus ovih alkoholnih pića prouzrokuju mikroorganizmi, P a s t e r je predložio, da se vino zagreje na temperaturu od 63°C u toku pola časa, pri čemu će sve vegetativne forme mikroorganizama biti uništene. Prema P a s t e r-u, ovaj način zaštite namirnica od kvarenja zagrevanjem na temperaturama ispod 100°C, nazvan je pasterizacija, i on je našao široku primenu u pripremi tržišnog mleka. Međutim, primena visokih temperatura za čuvanje namirnica od kvarenja bila je poznata od ranije. Scheele je u tom cilju 1782. g. zagrevao sirće, a Appert je razna jela zatvarao hermetički u limene sudove i izlagao višestrukom delovanju temperature ključanja, i na taj način proizveo prve namirnice u konzervama.

Pasterova ideja o zagrevanju vina podstakla je S o x h l e t-a da izuči delovanje visokih temperatura na mleko i preporuči zagrevanje mleka namenjenog ishrani male dece (1886). Međutim, značaj termičke obrade tržišnog mleka naročito je postao veliki posle ispitivanja S m i t h-a o štetnom delovanju visokih temperatura iznad 60°C na Mycobacterium tuberculosis, jednu od najotpornijih patogenih mikroorganizama prema lekovima. Kad je nesumnjivo utvrđeno da se prouzrokovač tuberkuloze može naći u mleku, onda se pasterizacija mleka počela preporučivati i zavoditi ne samo radi uništavanja mikroorganizama koji kvare mleko, nego još više radi uništavanja patogenih vrsta bakterija koje se mogu naći u mleku.

Kad je reč o pasterizaciji mleka kao tehnološkom procesu, obično se razlikuju tri tipa pasterizacije mleka: trajna pasterizacija, 63—65°C za 30 min., kratkovremena pasterizacija, 72—75°C za 15—20 sekundi, i trenutna pasterizacija, 85—90°C za nepunu 1 sekundu. Za svaki tip pasterizacije postoje i posebni pasterizatori: veliki kotlovi s duplim zidovima i mešalicama za mleko za trajnu pasterizaciju, pločasti i drugi pasteri u kojima mleko protiče većom ili manjom brzinom u tankim slojevima preko površina metala koje se zagrevaju toplom vodom i vrelom vodenom parom za kratkovremenu i trenutnu pasterizaciju.

Efikasnost pasterizacije se ceni prema stepenu smanjenja živih mikroorganizama u odnosu na prvobitni ukupni broj mikroorganizama u mleku. Ako se ukupni broj asporogenih bakterija i vegetativnih ćelija kvasnica, plesni i drugih mikroorganizama smanji za 99—99,5% smatra se da je pasterizacija uspešno obavljena. Na efikasnost pasterizacije ne utiče samo visina temperature i vreme njenog delovanja, nego i niz drugih činilaca. Pre svega od velikog je značaja ukupni broj mikroorganizama u sirovom mleku pre pasterizacije. Ukoliko u sirovom mleku ima više mikroorganizama, utoliko je i sama pasterizacija izvedena pod istim uslovima manje efikasna. To je naročito slučaj, ako se u mleku nalazi grublja nečistoća ili komadići zgrušanog kazeina. Pretpostavlja se, da se bakterije u mleku često nalaze u većim ili manjim gomilicama međusobno povezanim sluzastim materijama i da se pri zagrevanju na višoj temperaturi zgrušava protoplazma ćelija na spoljnem delu gomilica i tako postepeno stvori neka vrsta čvrstog omotača, koji donekle zaštićuje ćelije od štetnog dejstva visoke temperature, naročito one ćelije koje su se nalazile u sredini gomilica. Na sličan način se tumači donekle zaštitno dejstvo zgrušanog kazeina i grublje nečistoće na preživljavanje mikroorganizama na temperaturama pasterisanja.

Efikasnost pasterizacije, dalje, zavisi od prisustva i ukupnog brojatzv. termorezistentnih vrsta mikroorganizama. Utvrđeno je, da nisu otporne prema višim temperaturama samo sporogene vrste bakterija, nego i pojedini sojevi asporogenih vrsta bakterija, koje se inače često sreću u mleku.. Procenjuje se da približno 10—20% od ukupnog broja bakterija sačinjavaju termorezistentne vrste i sojevi, koji izdržavaju temperature pasterizacija. U ovu grupu pre svega dolaze okruglaste bakterije iz roda Micrococcus (M. varians, M. candidus M. luteus i dr.), zatim iz roda Streptococcus (Str. thermophilus, Str. liquejaciens, Str. durans, Str. bovis, Str. zymogenes, Str. faecalis i dr.), i najzad iz roda Staphglococcus. Od štapićastih vrsta bakterija, termorezistentne vrste sreću se u rodu Microbacterium (M. lacticum, npr. smatra se za jednu od najotpornijih vrsta asporogenih bakterija), zatim, sojevi nekih vrsta bakterija iz grupe Coli-aerogenes. Kad je reč o sporogenim štapićastim bakterijama, treba naglasiti, da temperatura pasterizacije ne samo da ne uništava spore ovih bakterija, nego deluje stimulativno na klijanje spora pošto se mleko ohladi. U tom pogledu naročito se ukazuje na spore Bacillus subtilis, B. cereus i B. lichenoformis, koje brže klijaju ako su prethodno bile izlagane delovanju visoke temperature. Osim njih u mleku se često sreću spore Bacillus pumilus, B. circulans, B. polymyxa i B. laterosporus-a

U vezi s dejstvom visokih temperatura na mikroorganizme u mleku treba imati još u vidu, da se neke termofilne vrste mogu delimično i množiti u mleku u samom procesu pasterizacije, kao npr. Lbact. thermophilus i B. calidolactis, naročito ako kod aparata za pasterizaciju ne postoje uređaji za automatsku regulaciju temperature pasterizacije, pa zbog nepažnje osoblja ne dolazi do dovoljno visoke temperature zagrevanja mleka.

Kao što se vidi, pasterizacija mleka nije potpuno efikasan način zaštite mleka od štetnog delovanja mikroorganizama. U tom pogledu efikasnost pasterizacije naročito zavisi od temperature mleka posle izvršene pasterizacije. Ako se mleko posle pasterizacije ohladi na temperature iznad 18°C, posle 24 časa u njemu se nalazi više miliona bakterija u 1 ml. mleka. Pri tome, po pravilu, ne dolazi do promene reakcije mleka, jer se razmnožavaju vrste koje radije razlažu belančevine mleka, nego što transformišu mlečni šećer .Na taj način, svako opravdanje termičke obrade mleka u procesu pasterizacije gubi svoj smisao, jer se u mleku posle pasterizacije nalazi ponovo veliki broj bakterija, čije je dejstvo još štetnije na kvalitet i organoleptičke osobine, nego prvobitne mikroflore u sirovom mleku.

Da bi se efikasnost pasterizacije povećala u pogledu zaštite mleka od kvarenja mikroorganizmima preporučuje se, da se mleko neposredno posle pasterizaeije ohladi najmanje na temperaturu od 4—5°C. U tom slučaju, mleko se može sačuvati više dana bez štetnih posledica pod uslovom, da se spreči naknadno dospevanje mikroorganizama u mleko (reinfekcija). Na kraju treba još pomenuti, da se srećom među termorezistentnim vrstama bakterija uopšte ne sreću patogene vrste bakterija, tako da je pasterizacija mleka efikasna zaštita mleka od patogenih vrsta bakterija, kao i od asporogenih vrsta bakterija trovača hrane.

U vezi s termičkom obradom mleka u našoj zemlji postoji navika potrošača da mleko pre upotrebe prokuvaju, bez obzira da li se radi o sirovom mleku ili pasterisanom. S tim u vezi, postavlja se pitanje, kako kuvanje mleka utiče na mikrofloru u njemu. Ovim pitanjem bavio se naročito Plommet (1958) i došao do zaključka, da je kuvanje mleka u pogledu na uništavanje mikroorganizama iste vrednosti kao i pasterizacija mleka. Sporogene bakterije ostaju u životu i posle kuvanja mleka, pasterizacije — North-ova karta. Promena mikroflore i sastojaka mleka na raznim temperaturama. I ako se mleko ne ohladi na temperaturu ispod 13°C, njihove spore klijaju i dolazi do njihovog naknadnog množenja u mleku. I ovde se ne zapažaju organoleptičke promene mleka, tako da ovo mleko može da bude štetno po zdravlje, naročito male dece, jer sporogene bakterije mogu izazvati i toksoinfekcije toksinima koje stvaraju. Kuvanjem mleka, osim toga, uništavaju se u većoj meri vitamini mleka, a vitamin C i riboflavin kuvanjem se sasvim uništavaju, čime se u velikoj meri smanjuje biološka vrednost mleka. Iz tih razloga treba izbegavati kuvanje već pasterisanog mleka, ako je sigurno dobro sama pasterizacija izvršena i mikroflora pasterisanog mleka kontrolisana.

Održavanje temperature pasterisanog mleka na određenoj visini za sve vreme izvođenja pasterizacije je jedan od najvažnijih uslova za ispravnu pasterizaciju mleka. Iz tih razloga, poklanja se velika pažnja priborima i aparatima koji kontrolišu i grafički ubeležavaju visinu temperature za sve vreme pasterizacije. Kontrola visine temperature pasterizacije vrši se tzv. fosfataznom probom, tj. proveravanjem aktivnosti fermenta fosfataze u mleku. Različite temperature i vreme njihovog delovanja na mikroorganizme u mleku i na pojedine sastojke mleka prikazane su na grafikonu 2, iz koga se vidi, da je temperatura pri kojoj se inaktivira ferment fosfataza, nešto viša od temperature pri kojoj se uništavaju patogeni mikroorganizmi u mleku. Radi toga, kriva linija temperatura za inaktivaciju fosfataze na ovom grafikonu, naziva se još i krivom linijom sigurnosnih temperatura pasterizacije, iznad kojih nije potrebno više podizati temperature pasterizacije. Kao što se na grafikonu vidi, pri višim temperaturama menjaju se hemijska i fizička svojstva mleka, pa se zbog toga pasterizovano mleko teže podsirava, iz njega se teže obira mast separatorom, smanjuje se biološka vrednost mleka, itd. Granica štetnih visokih temperatura pasterizacije mleka predstavljena je na grafikonu krivom linijom, poznatom pod imenom »linija pavlake«.

Pasterizacija mleka, kao jedan od tehnoloških procesa u pripremi tržišnog mleka, ima i prednosti, ali i nedostatke. Očigledno je, da je najvažnija prednost pasterizovanog mleka nad sirovim mlekom, smanjen broj mikroorganizama uopšte, i potpuno uništenje patogenih bakterija i bakterija trovača hrane. Osim toga, pasterizacijom se vrši ujednačavanje kvaliteta mleka i potrošači za isti novac dobijaju mleko približno istog kvaliteta, što nije uvek slučaj, ako mleko kupuju u sirovom stanju od individualnih proizvođača mleka.

Nedostaci pasterizacije mleka brojniji su. Pre svega treba pomenuti, da se pasterizacijom ne uništavaju svi mikroorganizmi, već izvestan broj ostaje u životu, i kasnije se mogu u mleku razviti. Pasterizacijom mleka uništavaju se neki vitamini i fermenti mleka i time smanjuje biološka vrednost mleka. Deca hranjena pasterizovanim mlekom slabije se razvijaju i manje su otporna prema bolestima, od dece hranjene svežim i higijenskim sirovim mlekom. Kod nesavesnih proizvođača pasterizacija mleka može da se koristi kao »maska« za prodaju mleka slabog kvaliteta, zloupotrebljavajući poverenje potrošača u oznaku »pasterizovano mleko«. Ako se još pomene delimična denaturacija belančevina i magnezijumovih i fosfornih soli na višim temperaturama pasterizacije, zbog čega se pasterizovano mleko teže vari u organizmu i prerađuje u sireve, onda se vidi, da su nedostaci pasterizacije brojniji od prednosti.

Iz svih ovih razloga u zemljama s naprednim mlekarstvom traže se rešenja snabdevanja velikih gradova mlekom, bez prethodne termičke obrade mleka. Na ovaj način izbegli bi se pomenuti nedostaci, a osim toga, izbegli i visoki troškovi nabavke i rada mašina i uređaja za pasterizaciju mleka, koje su jedna od najskupljih investicija u mlekarama. U Švajcarskoj se neki gradovi snabdevaju svežim sirovim mlekom neposredno sa stočnih farmi, koje se nalaze u neposrednoj blizini gradova. Stoka na farmama se nalazi pod stalnom veterinarskom kontrolom, a osoblje zaposleno oko stoke ili mleka su visoko kvalifikovani stručnjaci, čije zdravstveno stanje kontrolišu lekari. Sav posao oko proizvodnje i prenosa mleka tako je organizovan, da od muže krava do dolaska mleka na sto potrošača ne prolazi više od 2—3 časa. Ako se imaju u vidu uslovi proizvodnje mleka kod nas, očigledno je da se pasterizacija mleka mora zadržati kao neophodna mera zaštite potrošača od patogenih mikroorganizama iz mleka, ali treba težiti organizovanju higijenske proizvodnje mleka i snabdevanju građana svežim, higijenskim, nepasterizovanim mlekom.

Kad je reč o snabdevanju građana pasterizovanim mlekom u našoj zemlji, brojna ispitivanja pokazuju, da u pogledu mikroflore ,pasterizovano mleko može da bude gore od sirovog mleka. Mikroflora pasterizovanog mleka ne potiče samo od termorezistentnih vrsta, koje su izdržale temperaturu pasterizacije, nego još više od vrsta mikroorganizama, koje su dospele u mleko posle pasterizacije (reinfekcijom mleka). Mikroorganizmi dospevaju u pasterizovano mleko iz raznih i brojnih izvora, kao što su: pumpe i cevi za odvođenje mleka do hladionika ili mašina i uređaja za otakanje mleka u boce, odnosno kante za prenos mleka. U ovoj grupi izvora, pumpe za mleko i razne slavine mogu vremenom postati vrlo obilni izvori mikroorganizama u pasterizovanom mleku.

Za dospevanje mikroorganizama u mleko posle pasterizacije od posebnog su značaja boce za mleko i kante za prenos mleka, koje se od potrošača vraćaju u mlekare. Foster i saradnici navode ispitivanja B r y a n-a mikroflore u povraćenim bocama, koja su prikazana u tabeli 8.

Tab. 8. Broj bakterija u vraćenim bocama za mleko

Stepen čistoće boce	Broj bakterija
Talog mleka	80 000 000
Mrki talog u boci (prljavština)	30 000 000
Osušen sloj mleka	850 000
Slabo čista boca	12 000
Čista boca	300
Potpuno čista boca	20

Iz kanti za prenos mleka, s obzirom na veću površinu s kojom pasterizovano mleko dolazi u dodir, može u mleko dospeti još veći broj mikroorganizama. Iz svih ovih razloga, kod mašinskog pranja boca i kanti za prenos mleka nije dovoljno voditi računa samo o uklanjanju mehaničke nečistoće, nego je potrebno stalno kontrolisati koncentraciju hemikalija kojima se poboljšava pranje i vrši dezinfekcija opranih sudova. Od posebnog je značaja čistoća i sterilnost vode, s kojom se sudovi za prenos mleka ispiraju posle pranja i dezinfekcije.

Kao moguće izvore mikroorganizama u pasterizovanom mleku treba pomenuti zatvarače boca (papirni, kartonski, aluminijski). Oni, po pravilu, sadrže vrlo malo mikroorganizama, ali kod nepažljivog rukovanja (nečista ambalaža, prosipanje na pod mlekare, nečisti prostori za zapušače u mašini za zatvaranje boca i dr), mogu postati značajni prenosači mikroorganizama u mleku. Kao mogući izvori mikroorganizama u pasterizovanom mleku mogu se još pomenuti: osoblje, vazduh, eventualno muve, ukoliko se mleko posle hlađenja ne zatvara odmah, ili se zatvarač lako skida s boca. U slučaju prenosa mleka u kantama za prenos mogući izvor mikroorganizama može da bude gumeni prsten na poklopcu kante, ukoliko se svakodnevno ne skida i pažljivo ne pere i dezinfikuje.

U zaključku se može reći, da se temperaturama pasterizacije može znatno uticati na mikrofloru mleka, ali da je postupak posle pasterizacije (hlađenje mleka, nalivanje i zatvaranje sudova za prenos mleka, temperatura mleka za vreme prenosa i prodaje) od isto tako velikog značaja, za krajnji uspeh pasterizacije na konzervisanju mleka. Rđavo izvršena pasterizacija mleka i visoka temperatura mleka u prenosu i prodaji posle pasterizacije, mogu da budu štetniji za kvalitet mleka ,i treba težiti u proizvodnji tržišnog mleka da se temperatura mleka nikad ne popne iznad 6—8°C.

Sterilizacija mleka je drugi vid termičke obrade mleka. U ovom slučaju mleko se zagreva na znatno više temperature i toliko dugo, da se obavezno unište svi mikroorganizmi u njemu, bez obzira da li se radi o vegetativnim ćelijama ili sporama bakterija. Na ovaj način mogu se proizvoditi »konzerve« mleka, ako se mleko naliva u limenke i u njima steriliše. Obično se steriliše punomasno kravlje mleko, zatim kondenzovano bez šećera, kondenzovano mleko sa šećerom i ređe obrano mleko. Pre sterilizacije mleko se procedi i, ako je potrebno da se izvesno vreme lageruje, mora se ohladiti, zatim se homogenizuje, naliva u limenke različite zapremine. Ukoliko se sterilišu kondenzovana mleka, onda se prethodno mleko zagreje na 76°C zatim se u vakuum uparivaču kondenzuje na 1/3 od svoje prvobitne zapremine i naliva u limenke i steriliše. Sterilizacija se vrši u autoklavima vrelom parom pod pritiskom na temperaturi od 130°C u toku 1—2 časa.

Kad je reč o sterilizaciji kondenzovanog mleka treba pomenuti, da se predgrejavanjem mleka pre uparavanja i samim uparavanjem mleka, mikroflora mleka znatno smanjuje, ali nije zapaženo ni vidljivo povećanje ukupnog broja bakterija u mleku. Ukoliko se izrađuje kondenzovano zaslađeno mleko, treba voditi računa, da se šećer dodaje pre uparavanja, kao i to, da i šećer može sobom nositi različite mikroorganizme, naročito bakterije.

U slučaju-sterilizacije, štetno dejstvo visokih temperatura na kvalitet mleka dolazi još više do izražaja: talože se delimično albumini i globulini mleka, dolazi do delimične karamelizacije šećera i menja se boja mleka, u većoj meri uništavaju se biološki aktivne materije mleka. Da bi se odklonili ovi nedostaci u tehnologiji sterilizovanog mleka, u poslednje vreme razrađeni su novi postupci sterilizacije, pri kojima se mleko zagreva na 107—110°C u toku 30—40 min., a zatim se temperatura podigne na 135—140° i u toku 2 sekunde. Neki autori predlažu sterilizaciju u vakuumu i na nešto nižim temperaturama, drugi predlažu nalivanje u aseptičkim uslovima u sterilne boce, i izlaganje mleka nešto nižim temperaturama, itd.

Ukoliko se proces sterilizacije pravilno izvrši, mleko može ostati više meseci (pa i godina) u nepromenjenom stanju. Sada se teži da se sterilizacijom obezbedi nepromenjeno mleko u konzervama 1—2 meseca čuvanja, što je sasvim dovoljno za prenos i prodaju mleka. Ukoliko se sterilizacija ne izvrši kako treba i u mleku se nađu spore bakterija s izuzetno izraženom otpornošću prema visokim temperaturama, može u toku dužeg vremena da dođe do kvarenja mleka u konzervama. Ukoliko bakterije izdvajaju i gasove u procesima biohemijskih transformacija mleka, onda može doći i do nadimanja i prskanja limenki (bombaža konzervi). Mikroorganizmi mogu eventualno doći u sterilizovano mleko usled neispravnih limenki, naročito ako nisu na šavovima hermetički zatvorene. Pri visokoj temperaturi dolazi do širenja gasova i njihovog izlaska iz limenki, a posle hlađenja dešava se obrnut proces, vazduh se uvlači u limenke. Na taj način s vazduhom ulaze u mleko mikrokoki, spore plesni i sporogene vrste bakterija.

Sl. 47. — Uređaj za sterilizaciju mleka u bocama

Izostavljeno iz prikaza

Kvarenje sterilizovanog mleka uglavnom vrše sporogene bakterije tipa Bacillus subtilis i B. coagulans, nešto ređe B. cereus i B. megaterim. U sterilisanom uparenom mleku mogu se naći i spore Bacillus calidolactis, tipično termofilne vrste, koja se verovatno u mleku umnožava samo za vreme uparavanja mleka. Znatno ređe se u pokvarenom sterilizovanom mleku nalaze druge vrste mikroorganizama, asporogene bakterije, kvasnice ili plesni, u slučajevima kad je sterilizacija neispravno i nedovoljno izvršena, odnosno kad su limenke bile slabo zatvorene.

Kad je reč o »konzervisanom« tržišnom mleku treba pomenuti da se uništavanje mikroorganizama ili zaustavljanje njihove delatnosti može izvršiti i drugim načinima obrade mleka, osim izlaganja delovanju visokih ternperatura. Odavno se primenjuje sušenje mleka i izrada mleka u prahu. Sušenju mleka prethode sve tehnološke operacije u izradi pasterizovanog mleka i posle pasterizacije mleko se suši. Sušenje se obavlja bilo u specijalnim aparatima s visokim vakuumom, bilo propuštanjem mleka preko jako zagrejanih valjkova. Temperature sušenja mleka ne mogu da unište mikroorganizme, koji su preživeli pasterizaciju mleka, tako da u mleku u prahu ,ima uvek veći ili manji broj sporogenih bakterija ili mikroorganizama koji su posle sušenja došli u mleko. Ovi mikroorganizmi se ne razvijaju u mleku, sve dok mleko u prahu ne poveća svoj sadržaj vlage, i ne mogu uticati na kvarenje mleka u prahu.

U novije vreme vrše se intenzivna ispitivanja konzervisanj a mleka drugim sredstvima, pre svega jonizacionim zračenjem, zatim dodavanjem antibiotika. Sve veći razvoj nuklearne tehnike i proizvodnje radioizotopa sa snažnim radioaktivnim zračenjima nameće iznalaženje korisne upotrebe ovih zračenja. Jedna od ovih primena, na koju se posebno ukazuje, jeste upotreba jakih radioaktivnih izvora za uništavanje mikroorganizama u mleku. Prva ispitivanja uništavanja mikroorganizama zračenjima vršena su primenom ultraljubičastih zrakova. Čak su bili konstruisani posebni aparati za sterilizaciju mleka ultraljubičastim zracima. Mleko je u tankom sloju proticalo ispod lampi s ultraljubičastim zracima. Međutim, iako je konstatovano primetno smanjenje mikroorganizama, kao i izvesno povećanje vitamina D u mleku, praktična upotreba ovih aparata nije bila proširena. Prodornost ultraljubičastih zrakova je vrlo mala i sterilizacioni efekat je bio nedovoljan.

Međutim, ako se za ozračivanje upotrebe radioaktivni gama emiteri, kao što je npr. Co-60, mleko može primiti doze zračenja koje se kreću od 1 000 000 do 2 000 000 rep-a (ili rendgena), kojima se potpuno uništavaju svi mikroorganizmi. Na nesreću, tom prilikom dešavaju se, usled delovanja gama zrakova, i hemijske promene nekih sastojaka mleka, naročito masti i belančevina, usled čega se u mleku pojavljuje specifičan, neprijatan miris i ukus, koji podseća na užegnut i »metalan« ukus i miris. Istovremeno dolazi do delimičnog uništavanja biološki aktivnih materija, naročito vitamina i nekih aminokiselina.

Ove pojave i promene ukusa i mirisa mleka nisu obeshrabrile naučnike i oni su nastavili sa ispitivanjima mehanizma odvijanja hemijskih reakcija, kojima se menja ukus i miris mleka. Proctor i Goldb lith su tu skoro u jednom svom radu objavili, da se zračenjem mleka stvaraju izvesna isparljiva jedinjenja, koja utiču na promenu organoleptičkih svojstava mleka. Ova isparljiva jedinjenja ne javljaju se istovremeno s ozračivanjem, nego posle izvesnog kratkog vremena (oko 30 sek.). Zato su oni došli na ideju, da ozračivanje mleka vrše u visokom vakuumu, pri čemu će se isparljiva jedinjenja odmah izdvajati iz mleka. Na taj način su uspeli, da primenom velikih doza potpuno unište mikroorganizme u mleku, a da mleko pri tome nije promenilo svoj normalan ukus i miris. Ova ispitivanja otvaraju potpuno nove perspektive u rešavanju problema konzervacije mleka za duže vreme.

Najzad, treba pomenuti, da je poznat niz antibiotika koji su u stanju da uništavaju bakterije koje se nalaze u mleku. Dovoljne su sasvim male doze za uništavanje mlečnih bakterija. Međutim, kako je mikroflora svežeg mleka vrlo raznovrsna, nema antibiotika toliko širokog spektra delovanja, da bi istovremeno uništavao različite vrste bakterija, kvasnica, gljivica i drugih mikroorganizama koji se mogu naći u mleku. Osim toga, postavlja se pitanje, koliko bi sa zdravstvene strane bilo opravdano svakodnevno unošenje izvesnih antibiotika u organizam. S obzirom na mogućnost prilagođavanja patogenih mikroorganizama na određene vrste antibiotika, sve više se preporučuje ograničavanje upotrebe antibiotika i svođenje njihove upotrebe samo u slučajevima, kad se suzbijanje oboljenja ne može da izvrši drugim lekovima. Iz tog razloga, primena antibiotika u konzervisanju mleka mogla bi doći u obzir samo s antibioticima, koji se na višoj temperaturi raspadaju i gube svoje antibiotičko delovanje.

Kao što se vidi iz prethodnih izlaganja, postoje razni načini kojima se može smanjivati broj mikroorganizama u mleku ili sprečavati njihovo razviće. Svi ovi načini, kao npr. ceđenje, hlađenje, termička obrada, sušenje, ozračivanje mleka, nalaze svoju primenu u proizvodnji tzv. tržišnog mleka. Pri tome se, osim na mikroorganizme, utiče na promene mleka u hemijskom i fizičkom smislu, pa se pri izboru i primeni načina obrade tržišnog mleka mora voditi računa i o ovoj vrsti promena. Treba težiti takvoj obradi mleka, u kojoj se biološki aktivne materije ne menjaju, a mikroorganizmi potpuno zaustavljaju u svojoj aktivnosti.

II. Mikroorganizmi u preradi mleka

Ako se mleko uporedi s drugim namirnicama u pogledu sposobnosti dužeg čuvanja na običnim temperaturama, zbog svog visokog sadržaja vode, mleko ima izvesne nedostatke. Ono se ne može duže čuvati na običnim temperaturama bez preduzimanja niza mera, o kojima je bilo govora. Suvi ostatak mleka — belančevine, mlečna mast i mlečni šećer — ustvari je glavni sastojak koji se koristi za hranu, dok voda u visokom sadržaju u mleku predstavlja suvišan sastojak, koji izaziva posebne troškove pri prenosu, čuvanju i drugim manipulacijama s mlekom kao namirnicom.

Iz ovih razloga mleko može da posluži kao sirovina za preradu u mlečne proizvode, čija je postojanost na običnim temperaturama veća, odnosno iz kojih je odstranjena velikim delom suvišna voda. Prema tome, da li mlečni proizvodi služe za ishranu ih kao sirovina za industrijsku proizvodnju robe drugog karaktera, podeljeni su u dve grupe. U prvu grupu dolaze: kiseli mlečni proizvodi, pavlaka i maslac, kajmak i sirevi, a u drugu grupu, industrijski proizvodi na bazi kazeina (lepkovi, veštačka vuna, materije tipa bakelita i dr.), ili na bazi prerade mlečnog šećera i iskorišćavanja surutke (mlečna kiselina, biosinteza proteina, fermenata, vitamina i dr.).

U ovim preradama mleka mikroorganizmi igraju veoma važnu ulogu. U izradi nekih mlečnih proizvoda, kao npr. kiselih mlečnih napitaka, osnovni tehnološki proces u dobivanju ovih proizvoda zasniva se na biohemijskoj aktivnosti bakterija mlečne kiseline i njihovom prevođenju mlečnog šećera u mlečnu kiselinu. U izradi nekih drugih mlečnih proizvoda koji služe ishrani, kao npr. pavlake, maslaca, kajmaka i sireva, biohemijska aktivnost mikroorganizama dopunjuje i omogućava tehnološke operacije u proizvodnji ovih namirnica. Mikroorganizmi naročito doprinose obrazovanju specifičnog ukusa i mirisa u njima, zatim njihovom opštem izgledu, konzistenciji, boji, povećavaju svarljivost ovih namirnica, konzervaciji i dr. U tom pogledu, pored transformacija mlečnog šećera, od posebnog su značaja razlaganja belančevina i transformacije proizvoda razlaganja belančevina u niz novih jedinjenja, koja su u vodi rastvorljiva i koja mlečnim proizvodima daju sasvim nov i specifičan karakter.

S druge strane, mikroorganizmi u mlečnim proizvodima mogu svojom biohemijskom aktivnošću da budu i od štete. Pre svega da stvaraju takva jedinjenja koja utiču na obrazovanje neprijatnog ukusa i mirisa, ili na promenu izgleda, boje i konzistencije, čime mlečni proizvodi gube mnogo od svoje privlačnosti kao životne namirnice. Njihova biohemijska aktivnost u tom pogledu može uzeti takve razmere da mlečne proizvode koji služe za ishranu mogu sasvim pokvariti i učiniti ih neupotrebljivim za ishranu. I najzad, mlečni proizvodi takođe mogu prenositi i mikroorganizme opasne po zdravlje, bilo da se radi o patogenim bakterijama, bilo da se radi o trovačima hrane, koji se u nekim mlečnim proizvodima mogu množiti i biti opasniji, nego što je to slučaj s mlekom.

Iz svih ovih razloga potrebno je dobro poznavati ulogu i značaj mikroorganizama u proizvodnji mlečnih proizvoda. Pri tome, ima se najviše na umu, kako da se biohemijska aktivnost korisnih mikroorganizama što bolje iskoristi, odnosno, da se štetno dejstvo bakterija i gljivica zaustavi. U tom cilju izučavaju se pre svega izvori mikroorganizama u mlečnim proizvodima, zatim se naročita pažnja poklanja upoznavanju određenih vrsta mikroorganizama, čak i njihovih posebnih sojeva i rasa, čija se biohemijska aktivnost koristi u preradama i o njima se govori kao o radnim mikroorganizmima. Izučavaju se optimalni uslovi za njihovo dejstvo u pogledu temperature, vlažnosti, pH i drugih činilaca, i tehnologija prerade mleka podešava se tako, da se postignu baš ovi optimalni uslovi.

Kad se radi o korisnim mikroorganizmima treba još pomenuti, da se stalno radi na pronalaženju novih vrsta i sojeva, u cilju povećavanja njihove efikasnosti, ili stvaranja novih korisnih jedinjenja u mlečnim proizvodima, U tom pogledu ne vrše se samo izdvajanja ovih mikroorganizama iz prirodnih sredina, nego se ide zatim, da se u eksperimentalnim uslovima, zračenjem, ukrštanjem i drugim načinima promeni njihova priroda, i dobiju sojevi s jače izraženim korisnim svojstvima, odabrani, selekcionisani sojevi.

Primena mikroorganizama u preradi mleka postala je neophodna potreba savremeno uređenih mlekara. Iz toga razloga, korisni mikroorganizmi održavaju se u odabranim čistim kulturama i proizvode u velikim količinama i dostavljaju mlekarama na njihov zahtev. Održavanje ovih mikroorganizama u čistim kulturama, naročito održavanje njihove virulentnosti i sprečavanje promena u biohemijskom dejstvu je veoma delikatan posao i zahteva ne samo veliko poznavanje svih faktora koji utiču na mikroorganizme, nego i posebnu pažnju i sistematičnosti u radu. Iz tih razloga, čiste kulture mikroorganizama, koje se koriste u preradi mleka, održavaju se samo u posebnim naučnim mikrobiološkim zavodima i laboratorijama, koje za ovu svrhu imaju specijalan pribor i aparaturu, kao i odgovarajući stručni i naučni kadar.

U izlaganju primene mikroorganizama u preradama mleka, radi lakšeg razumevanja, biohemijska aktivnost mikroorganizama biće prikazana pojedinačno za svaki mlečni proizvod, mada u raznim mlečnim proizvodima, mogu da se nađu jedne iste vrste mikroorganizama, koje vrše istu određenu biohemijsku aktivnost. Pri tome, vodiće se računa, da se pre svega pomenu izvori iz kojih mikroorganizmi dospevaju u mlečne proizvode, zatim, u čemu se sastoji biohemijska aktivnost određenih vrsta mikroorganizama, i, najzad, koji su načini upravljanja biohemiskom aktivnošću mikroorganizama. Od posebnog je značaja, da se odmah u početku upoznaju bakterije i gljivice, koje se danas široko primenjuju kao čiste ili pomešane kulture u proizvodnji mlečnih proizvoda.

1. Čiste kulture mikroorganizama u preradi mleka

Između velikog broja bakterija, aktinomiceta, plesni, kvasnica i drugih vrsta i grupa mikroorganizama, praktičnu primenu u preradi mleka i za proizvodnju mlečnih proizvoda našle su samo neke vrste bakterija, plesni i kvasnica. Od bakterija za ovu svrhu dolaze uglavnom b a k t e r i j e mlečne kiseline, zatim, izuzetno neke vrste iz grupe bakterij a propionske kiseline, i neke vrste iz grupe asporogenih štapića i mikrokoka s jače izraženom proteolitičkom aktivnošću. Od plesni primenjujese samo nekoliko vrsta iz roda Penicillium, a za korišćenje surutke u biosintezi belančevina i masti u proizvodnji tzv. »stočnog kvasca« koristi se nekoliko vrsta kvasnica.

U svakodnevnoj praksi za čiste kulture mikroorganizama često se upotrebljava naziv »m a j a«, koja u svom značenju ima isti smisao, kao engleski naziv »starter«, jer se ona dodaje, da pokrene, podstakne određen biohemijski proces, najčešće neko vrenje. Imajući u vidu vrste mikroorganizama, kao i vrste mlečnih proizvoda za čiju se proizvodnju upotrebljavaju, razlikuju se čiste kulture (maja) za izradu kiselog mleka i jogurta, maja za kefir, kumis i druge mlečne kisele napitke, zatim, maje za ukiseljavanje pavlake i stvaranje arome u maslacu, maje za proizvodnju kajmaka i, najzad, nekoliko vrsta maja za izradu sireva. Svaka od ovih vrsta maja može da sadrži ili samo jedan soj određene vrste mikroorganizama, ili više sojeva jedne iste vrste, zatim mešavine dva soja različitih vrsta, ili više sojeva različitih vrsta.

Uopšte uzevši, imajući u vidu praktičnu primenu čistih kultura mikroorganizama, razlikuju se tzv. laboratorijska čista kultura, zatim, m a t i č n a kultura, i, najzad, proizvodna čista kultura. Pod laboratoriskom čistom kulturom podrazumeva se kultura mikroorganizama u specijalnom pakovanju u tečnim ili čvrstim podlogama, odnosno u osušenom stanju, koja se iz naučnih zavoda ili specijalističkih laboratorija dostavlja mlekarama. Bakterije se u laboratorijskim čistim kulturama obično nalaze u tečnostima ili u osušenom stanju, dok kulture plesni i kvasnica na čvrstim hranljivim podlogama ili u osušenom stanju. Ova pakovanja moraju za vreme transporta sprečiti dolazak stranih mikroorganizama, zatim omogućiti održavanje mikroorganizama u živom i aktivnom stanju najmanje 3—5 dana, i, najzad, da se transport poštom ili kojim drugim načinom, može obaviti bez opasnosti da se pakovanje ošteti.

Od sveže laboratorijske kulture u mlekarama se sprema m a t i č n a kultura, u kojoj se radni mikroorganizmi održavaju u životu i aktivnom stanju duže vremena. Za ovu svrhu u mlekarama se sprema sterilna hranljiva sredina za množenje mikroorganizama (obično obrano ili punomasno mleko, ili surutka) u količini od 0,5 do 1 lit. i zasejava laboratorijskom kulturom. Pri zasejavanju pazi se, da se pri otvaranju pakovanja i prenošenju kulture u hranljivu podlogu ne unesu mikroorganizmi s pakovanja ili iz vazduha, odnosno iz koga drugog izvora spoljne sredine. Posle zasejavanja, hranljiva sredina stavlja se u termostat, čija je temperatura podešena prema optimalnoj temperaturi za razviće mikroorganizama koji se umnožavaju, i u termostatu drži toliko dugo, dok se množenjem ne dostigne najveći mogući broj mikroorganizama. Posle toga, matična kultura se iz termostata prenosi u hladnjaču i čuva 1—2 dana do upotrebe za proizvodnju radne kulture.

Radna kultura se u stvari dodaje mleku koje se prerađuje. Ona se proizvodi u takvoj količini, da predstavlja 1—2% od količine mleka čija se prerada vrši. U tom cilju odabere se mleko najboljeg kvaliteta, obere se i pasteriše, zatim ohladi na temperaturu pogodnu za razviće određene čiste kulture i zaseje mikroorganizmima iz matične kulture. Pri tome se takođe vodi računa, da u mleko ne dođu strani mikroorganizmi. Takođe se mora paziti da se, radi održavanja matične kulture, prethodno zaseje mleko i surutka spremljeni za održavanje matične maje. Pri pažljivom rukovanju i presejavanju svakog dana ili svakog drugog dana može se matična kultura održati u aktivnom stanju 15—30 dana. Posle toga aktivnost kulture u matičnoj maji oslabi, ili se u njoj razviju drugi sojevi i vrste mikroorganizama, zbog čega se ne dobija željena hemijska promena u preradi mleka. U tim slučajevima ponovo se naručuje nova laboratorijska kultura i tako obnavlja matična kultura u mlekari.

Maja za izradu kiselog mleka i jogurta. — Za ukiseljavanje mleka u izradi kiselog mleka i jogurta upotrebljava se čista kultura mešavine dve vrste bakterija: Lactobacterium bulgaricum i Streptococcus thermophilus. One se obično zajedno zasejavaju u sterilno mleko, i umnožavaju na temperaturi od 42—45°C. Ukoliko je temperatura nešto niža, nešto brže se razvija Str. thermophilus, a na višoj temperaturi brže se množi Lbact. bulgaricum. Njihov međusobni odnos u pogledu broja ćelija treba da bude približno 1:1, i ukoliko se taj odnos poremeti, može se, regulisanjem temperature gajenja, povećati broj jedne ili druge vrste.

Str. thermophilus doprinosi stvaranju ujednačene, homo-gene, guste konzistencije kise-log mleka i jogurta i sprečava izdvajanje seruma — surutke u kiselom mleku i razređivanje jogurta. Dobra maja za u-kiseljavanje mleka u kiselo mleko ili jogurt treba da zgruša mleko za najviše 2 do 2,5 časa na temperaturi od 42—45°C. Po zgrušavanju mleka treba proces ukiseljavania zaustaviti hlađenjem ukiseljenog mleka, jer višak izdvojene mlečne kiseline utiče štetno na ukus i konzistenciju kiselih mlečnih proizvoda, a osim toga, ako se radi o matičnoj kulturi, štetno utiče i na same mlečne bakterije i postepeno smanjuje njihovu sposobnost izdvajanja mlečne kiseline. Najbolji znak da s kulturom nije nešto u redu, jeste produžavanje vremena ukiseljavanja mleka. Čim se ovo vreme produži na 4—6 časova, znak je da su mlečne bakterije u kulturi degenerisale ili na koji drugi način izmenjene i matična kultura se mora osvežiti, odnosno proizvesti nova matična kultura, zasejavanjem mleka laboratorijskom kulturom.

U ovoj zajednici Lbact. bulgaricum izaziva energičnije stvaranje mlečne kiseline i stvaranje poznate arome kiselog mleka i jogurta, dok

Sl. 48. — Aparat za proizvodnju čistih kultura većeg kapaciteta

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 49. — Aparat za proizvodnju čistih kultura manjeg kapaciteta

Izostavljeno iz prikaza

Kad se imaju u vidu sami proizvodi ukiseljavanja mleka, treba znati da niske temperature ne zaustavljaju potpuno biohemijsku aktivnost mlečnih bakterija, već je samo usporavaju i delimično modifikuju, jer se baš na niskim temperaturama stvaraju aromogene materije, od kojih do-lazi prijatan miris i ukus kiselog mleka i jogurta. Postoji mišljenje da stvaranju arome doprinosi i acetaldehiđ, koji je nađen u kulturama Lbact. bulgaricum, dok u kulturama nekih drugih štapićastih mlečnih bakterija nije nađen. Dobra maja za kiselo mleko i jogurt treba i sama da ima jasno takođe od mešavine više vrsta mikroorganizama. U njoj se pre svega nalaze štapićaste i okruglaste bakterije mlečne kiseline, čijoj se zajedni-ci priključila još jedna vrsta kvasnica i na taj način formirala neka vrsta simbiozne zajednice. Njihove ćelije slepljene su u želatinoznu me-kanu masu, koja ima izgled nabubre-lih sitnijih i krupnijih zrnaca. Prema njihovom izgledu, ova maja često se naziva i »kefirnim zrnima«.

Sl. 50. — Lactobacterium bulgaricum i Streptococcus thermofilus u maji za izradu kiselog mleka

Izostavljeno iz prikaza

Mikroskopskim posmatranjem preparata iz kefirnih zrna, mogu se zapaziti, pre svega, štapićaste bakte-r.ije, dužih ili kraćih štapića. Smatra se da štapićaste bakterije pripadaju vrsti Lbact. caucasicum. Pored njih vide se okruglaste ćelije povezane po dve ili više u jedan niz, koje pri-padaju vrsti Streptococcus lactis. Među njima jasno se izdvajaju krupnije vrsti Torula kefyr. Sve tri vrste su mezofilne i optimalna temperatura za okruglaste i ovalne ćelije kvasnica koje pupe, i smatra se da pripadaju njihovo razviće leži između 25—30°C. Osim ovih vrsta ima autora koji smatraju da u kefirnim zrnima osnovnu masu čini štapićasta bakterija, koja nije determinisana, često u obliku vrlo dugih niti, i koja se smatra za najvažnijeg člana simbioze, iako u pogledu biohemijskih promena u pre-radi mleka u kefir nema većeg značaja.

Sl. 51. — Kefirna zrna — makroskopski izgled

Izostavljeno iz prikaza

Maja za kefir održava se u aktivnom stanju povremenim presejava-njem u sterilisano obrano mleko. Kefima zrna iz stare kulture izdvoje se na metalnom sterilnom situ, kroz koje se kefir procedi. Zrna na situ operu se sterilnom vodom ili sterilnim fiziološkim rastvorom, i tek onda prenesu u obrano mleko. Mleko s kefirnim zrnima drži se na temperaturi od 25—30°C, 24—48 časova, a posle toga prenosi u hladnjaču. Presejavanje se obnavlja svakih 6—10 dana. Kefirna zrna se mogu sušenjem duže vremena očuvati bez presejavanja. Osušena kefirna zrna mogu mesecima sačuvati ćelije bakterija i kvasnica u živom stanju. Pre upotrebe, suva kefirna zrna se aktivišu potapanjem u sterilnu mlaku vodu, zatim više.strukim presejavanjem u sterilno obrano mleko. Ukoliko suva kefirna :zrna ponovo nabubre i dobiju želatinoznu mekanu konzistenciju, znak je da je aktivisanje uspešno izvršeno.

Sl. 52. — Kefirna zrna — mikroskopski izgled

Izostavljeno iz prikaza

Maja za pavlaku i maslac. — Za ukiseljavanje pavlake i stvaranje arome u maslacu upotrebljava se maja, koja se sastoji od jednog soja okruglastih mlečnih bakterija jedne vrste ili više sojeva jedne vrste, ili, najzad više sojeva više vrsta okruglastih mlečnih bakterija. Ove mlečne bakterije razvijaju se na nešto nižim temperaturama od 18—22°C i odlikuju se stvaranjem sluzastih omotača — kapsula, što ima značaj za formiranje guste, pomalo sluzave i tegljive konzistencije ovih kultura. Najčešće se u čistoj kulturi nalaze sojevi vrste Streptococcus cremoris, koja je po svojim odlikama vrlo bliska vrsti Str. lactis. tako da je neki autori smatraju varijetetom ove vrste. Str. cremoris se razlikuje samo po tome, što često pokazuje u preparatima za mikroskopiranje duže nizove povezanih okruglastih ćelija, ne može da raste na temperaturama iznad 40°C, niti se može razvijati u hranljivom buljonu s 4% NaCl, zatim stvara više aromatičnih jedinjenja (diacetila).

Sl. 53. — Streptococcus cremoris

Izostavljeno iz prikaza

Osim ove vrste, za stvaranje arome u maslacu upotrebljavaju se i kulture vrste Str. citrovorus i Str. paracitrovorus, koje previru nešto slabije šećere i stvaraju manje kiseline, ali su zato u stanju, da pored šećera transformišu i soli limunske kiseline, koja se inače uvek nalazi u mleku u manjim količinama. Previranjem limunske kiseline dolazi do većeg izdvajanja aromatičnih materija, i radi toga je Str. citrovorus u odnosu na Str. cremoris bolji proizvođač aromatičnih materija. Međutim, nedostatak ove vrste je slabo izdvajanje kiseline, a ukiseljavanje pavlake je takođe od značaja u njenoj preradi u maslac. Iz toga razloga se čista kultura za maslac često sprema mešanjem ove dve vrste bakterija.

Maja za pavlaku i maslac takođe se najčešće održava u obranom i sterilisanom mleku. Ukiseljavanje .mleka traje obično ..16—18 časova na temperaturi od.18-—20°C, posle čega se razviće kulture i njihova biohemijska delatnost žiustavlja prenošenjem u hladnjaču. S obzirom da je stvaranje aromatičnih materija jedna od značajnih osobina ovih kultura, povremeno se kontroliše izdvajanje diacetila u kulturi. Dokazivanje se obično vrši kvalitativno i to na taj način, što se nekoliko mililitara kulture (obično 2 ml) uz dodatak kreatinina u prahu na vrhu noža pomeša s istom količinom 40% rastvora KOH (kalijum hidroksida). U prisustvu diacetila mešavina će se obojiti ružičastom do crveno vinastom bojom. Prema vremenu pojave boje i intenzitetu boje, može se približno ceniti I koncentracija diacetila. Dobra maja za pavlaku i maslac, pored sadržaja diacetila, treba da ima gustu homogenu konzistenciju, blag, kiseo i vrlo prijatan ukus.

Maje za proizvodnju sireva. — Za razliku od ostalih mlečnih proizvoda, među sirevima, kao proizvodima dobijenih preradom mleka, postoje znatno veće razlike. Ove razlike između pojedinih vrsta sireva nisu rezultat samo izmenjene tehnologije, nego znatnim delom i rezultat biohemijske aktivnosti određenih vrsta mikroorganizama. Iz toga razloga ne postoji jedna opšta — univerzalna maja za sve vrste sireva, nego više maja, za razne vrste sireva. U osnovi, i u ovim majama okruglaste i štapićaste bakterije mlečne kiseline su najvažnije vrste, ali, osim njih, primenjuju se maje koje sadrže i druge vrste bakterija, a za specijalne vrste sireva i maje koje sadrže plesni.

Za izradu tvrdih sireva tipa ementalskog sira upotrebljava se maja u kojoj se nalazi mešavina dveju vrsta bakterija mlečne kiseline i to Lbact. helveticum i Str. thermophilus. Matična kultura i radna kultura obično se održavaju i proizvode u sterilisanoj surutki, iz koje je izdvojen zgrušani albumin i globulin. Ukiseljavanje surutke i umnožavanje pomenutih vrsta bakterija vrši se na temperaturi od oko 40—42°C. Zasejavanje surutke za radnu kulturu vrši se nekoliko časova ranije, nego što će se otpočeti s podsiravanjem mleka, tako da za upotrebu bude spremljena sasvim sveža kultura. Kvalitet kulture ceni se prema odnosu štapićastih i okruglastih vrsta bakterija mlečne kiseline i prema brzini i granici stvaranja mlečne kiseline.

Sl. 54. — Lactobacterium helveticum (Dorner)

Izostavljeno iz prikaza

Ako se ova vrsta sira izrađuje od pasterisanog mleka, potrebno je, osim pomenute maje, dodati mleku prilikom podsiravanja još i maju koju sačinjavaju bakterije propionske kiseline. Najčešće se ova maja sastoji od čiste kulture Prionobacterium shermanii. Kod dodavanja ove maje mora se voditi računa, da se maja dodaje samo uz istovremenu upotrebu i maje bakterija mlečne kiseline, kao i o tome da se dodaju sasvim male količine (0,5—1 ml maje, na 800—1 000 li. mleka), jer bi u suprotnom moglo doći do većeg izdvajanja gasova i obilnijeg stvaranja šupljika u siru. Prevelika šupljikavost smatra se kao mana ovih sireva.

Za druge vrste tvrdih ili polutvrdih sireva, kod kojih je zagrevanje gruša pri obradi gruša i izdvajanju surutke na nižoj temperaturi, nego što je slučaj kod proizvodnje ementalskog sira, upotrebljavaju se kao maja čiste kulture drugih vrsta štapićastih i okruglastih bakterija mlečne kiseline. Najčešće se u ovim kulturama nalaze Lbact. casei, Lbact. lactis, Lbact. bulgaricum, a od okruglastih bakterija mlečne kiseline Str. lactis, Str. cremoris i Str. citrovorus. Za izradu kačkavalja u našoj zemlji obično se ne upotrebljavaju čiste kulture mikroorganizama, što je svakako veliki nedostatak kvalitetne proizvodnje ovog sira. S obzirom na tehnologiju sira, ovoj vrsti sira najbolje bi odgovarala maja od štapićastih mlečnih bakterija tipa Lbact. bulgaricum ili Lbact. helveticum, zajedno sa Str. thermophilus. Za sireve koji se izrađuju bez tvrde kore i dozrevaju u salamurama najbolje bi odgovarala kultura sa Lbact. casei u zajednici sa Str. lactis i Str. cremoris.

Sl. 55. — Bacterium linens

Izostavljeno iz prikaza

Postoje vrste sireva kod kojih je od značaja formiranje sluzaste navlake — »maže« (»Ijige«) — na površini, i od koje mnogo zavisi specifična, vrlo oštra aroma ovih sireva. Sluzastu »mažu« (»ljigu«) na površini ovih sireva čini mešavina vrlo velikog broja raznih vrsta bakterija, kvasnica i plesni. Međutim, biohemijske promene najpovoljnije za ukus i aromu sireva vrše se, ako u ovoj mešavini bakterija i kvasnica preovlađuje vrsta Bacterium linens. U čistim kulturama na čvrstim podlogama ova vrsta stvara kolonije obojene crvenkastom bojom, zbog čega se često za kulturu ove vrste bakterija u praksi govori kao o »crvenoj kulturi«. Za ovu vrstu je karakteristično da se dobro razvija u prisustvu većih količina kuhinjske soli, kao i da koristi proizvode metabolizma drugih bakterija, naročito vitamine i neke aminokiseline, koje stvaraju kvasnice. Kultura Bact. linens obično se dodaje sirevima kad se otpočinje nova proizvodnja sirevai tipa limburškog sira, romadura, tilzitskog, kvargli i dr. i to na taj način, što se razmaže po površini mladih sireva. Kasnije, kad se na sirevima obrazuje normalna sluzasta navlaka »maža«, onda se ona obično prenosi s jednih sireva na druge, bez po~ novne upotrebe čistih kulturar ukoliko je u »maži« dobro razvijena kultura Bact. linens, (Sl. 55) Za sireve u čijem dozrevanju pored bakterija mlečne kiseline, učestvuju i plesni, spravljaju sečiste kulture ovih plesni. Za spravIjanjesireva tipa kamambera upotrebljava se tzv. bela plesan — Penicillium camemberti i Penicillium caseicolum, a za izradu sireva tipa rokfortskog sira — plava plesan Penicillium roqueforti i Penicillium gorgonzolae. Plesni seobično gaje na čvrstim hranljivim podlogama, na kojima stvaraju Sl. 56. — Penicillium roqueforti obilne količine spora. Plave plesni (Dorner) stvaraju konidije više manje na svim hranljivim supstratima, ali se najčešće upotrebljava za proizvodnju konidija podloga s kockicama dvopeka, ovlaženih limunskom kiselinom slabije koncentracije. Naravno da se stvaranje konidija vrši na sterilnoj podlozi i u sterilnim uslovima. Proizvodnja konidija kod bele plesni je nešto otežana time, što ove vrste:

Sl. 56. — Penicillium roqueforti (Dorner)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 57. — Proizvodnja kulture Penicillium roqueforti (Elliker)

Izostavljeno iz prikaza

Penicillium vrlo slabo sporulišu. Zato se one gaje na specijalnim podlogama, na kojima sporulacija dolazi do jačeg izražaja (Stević i Š u t i ć).. Konidije plesni dodaju se mleku obično u vodenim sterilnim suspenzijama ili se kultura plesni prethodno osuši i samelje u fini prah, pa se u tom stanju dodaje neposredno u gruš prilikom njegovog stavljanja u kalupe.

Uopšte uzevši, kad se radi o čistim kulturama za sireve, treba imati u vidu da se npr. od bakterija mlečne kiseline ne traži samo jako izražena sposobnost izdvajanja mlečne kiseline, nego i njihova otpornost prema većim sadržajima soli, moguenost stvaranja aromatičnih materija, stvaranje sluzastih materija, sposobnost proteolize belančevina do određenih proizvoda razlaganja itd. U novije vreme veliku pažnju naučnika i interes proizvođača sireva pobudio je jedan soj Str. lactis, koji je u stanju da u svojim kulturama izdvaja antibiotik n iz i n. Utvrđeno je da ovaj antibiotik može da zaustavlja u razviću niz drugih bakterija, od kojih neke mogu da budu štetne za kvalitet sireva.

Otkrivanje sojeva mlečnih bakterija koji su u stanju da izdvajaju antibiotike podstaklo je mnoge naučnike da tragaju za novim sojevima, koji bi izdvajali antibiotike za kulture bakterije iz grupe Coli-aerogenes, ili za bakterije buterne kiseline, koje se smatraju kao najveći neprijatelji u sirarstvu. S tim u vezi treba pomenuti, da neki sojevi Lbact. acidophilum mogu da zaustavljaju u razviću neke bakterije koje prouzrokuju crevna i druga oboljenja. Na taj način mlečni proizvodi, ukiseljeni ovim sojevima Lbact. acidophilum, ne služe samo kao odlična hrana, nego, zahvaljujući bakterijama mlečne kiseline, i kao lek (T o m i ć — K a r o v i ć).

Na kraju treba pomenuti, da se čiste kulture mikroorganizama vrlo lako menjaju i dobivaju sasvim nova svojstva ili im uopšte slabi ona biohemijska aktivnost, radi kojih se i đodaju mleku prilikom prerade. Uzroci slabljenja biohemijske aktivnosti mogu da buđu vrlo brojni: nepravilno vođen tehnološki proces održavanja kulture, naročito u pogledu oprez Str. lactis u Petrijevoj kutiji vića kulture, promenljiv sastav hranljive podloge, infekcija kulture s mikroorganizmima sličnog oblika, koji se ne mogu lako razlikovati u preparatima za mikroskopiranje, pojava novih sojeva uticajem izmenjenih uslova gajenja ili izmenjenim sastavom hranljive podloge, prisustvo antibiotika u mleku od krava lečenih antibioticima, prisustvo dezinfekcionih sredstava sa sudova; koji nisu dobro isprani vodom i dr.

Ovde treba naročito istaknuti veliku opasnost koja preti čistim kulturama od virusa — bakteriofaga. Danas su poznati bakteriofagi više vrsta bakterija mlečne kiseline, koje se inače gaje u čistim kulturama za potrebe prerade mleka. Cesto treba tražiti uzroke slabljenju aktivnosti bakterija mlečne kiseline, bilo da se radi o njihovom gajenju u čistim kulturama, bilo da se radi o njihovom razviću u mlečnim proizvodima, u pojavi bakteriofaga mlečnih bakterija. Pojava bakteriofaga može da bude veoma štetna, ako se prerađuje pasterizovano mleko u kome biohemijske transformacije vrše uglavnom mikroorganizmi koji su dati kao čiste kulture. U ovim slučajevima bakteriofagi mogu zaustaviti procese ukiseljavanja mleka ili pavlake odnosno sazrevanja sireva.

2. Mikroorganizmi u proizvodnji kiselih mlečnih napitaka

Kiseli mlečni napitci su verovatno jedni od prvih mlečnih proizvoda koje je čovek dobio u svom istorijskom razvitku. Ovi proizvodi su od pamtiveka poznati na Balkanu, Turskoj, Sovjetskom Savezu i u mnogim azijskim i afričkim zemljama. Oni se proizvode pod raznim imenima: kiselo mleko, (kisloe moloko, samokis), jogurt, macun, leben, kefir, kumis i dr. Pažnju naroda u Evropi i Americi za ove proizvode pobudili su radovi M e č n i k o v-a o uzrocima starenja.

Mečnikov je proučavao uzroke starenja i tom prilikom je saznao, da stočari na Balkanu vrlo često doživljavaju dug vek, i da se tamo često sreću stogodišnjaci. Dug vek ovih ljudi ,on je doveo u vezu s njihovom ishranom, utvrdivši da se oni pretežno hrane kiselim mlečnim proizvodima. Bakterije mlečne kiseline iz kiselog mleka i jogurta, kao i već stvorena mlečna kiselina u ovim proizvodima, sprečavaju razviće i biohemijsku delatnost truležnih bakterija u organima za varenje. Po njegovom mišljenju, truležne bakterije, a naročito toksične materije koje izdvajaju, kao i proizvodi razlaganja belančevina koji nastaju njihovom delatnošću, glavni su uzroci starenja. Prelaskom toksina u krv, otrovne materije dospevaju do svih ćelija u tkivima i postepeno ih truju. Organizam stvara nove ćelije, ali vremenom se usporava nadoknađivanje izumrlih ćelija, ostale ćelije slabe, organizam stari i, najzad, umire.

Iz ovih ispitivanja lekari su izvukli odgovarajuće zaključke i počeli su da leče neka crevna oboljenja kiselim mlekom i jogurtom. Pri tome su utvrdili, da se stvarno neka crevna oboljenja mogu brzo i efikasno izlečiti kiselim mlekom M e č n i k o v lj e v a shvatanja bila su prihvaćena od širokog kruga ljudi i proizvodnja jogurta i kiselog mleka počela je da se širi početkom ovoga veka po svim zemljama Evrope. Kasnije je utvrđeno, da Lactohacterium bulgaricum, koga je izdvojio Grigorof, jedan od saradnika Mečnikov-a, ne može da ostane u životu u organima za varenje, već se tamo nalaze druge vrste bakterija mlečne kiseline. Ipak su ovi mlečni proizvodi ostali veoma popularni i njihova proizvodnja se neprestano povećava.

Kiseli mlečni proizvodi izrađuju se od raznih vrsta mleka (kravlje, ovčije, kozije, bivolje, kobilje, itd), zatim od punomasnog, polumasnog i obranog mleka, i, najzad,.od mlaćenice koja ostaje kao uzgredni proizvod, posle bućkanja pavlake i dobivanja maslaca. Kiseli mlečni napitci mogu se izrađivati i od surutke (Long whey — tegljiva surutka u Holandiji), tako da su postali sastavni deo bilo koje prerade mleka. Njihovo spravljanje je vrlo jednostavno i ne zahteva posebne skupe uređaje i aparaturu. Potrebno je da se kuvanjem ili pasterizovanjem mleka prethodno unište vegetativne forme mikroorganizama u mleku i da se ukiseljavanje mleka izvrši čistom-kulturom bakterija, koja se mleku dodaje posle pasterizacije.

Sl. 58. — Bakteriofag Str. lactis (Parmelee)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 59. — Bakteriofag Str. lactis na kulturi Str. lactis u Petrijevoj kutiji

Izostavljeno iz prikaza

Kiselo mleko i jogurt u našoj zemlji uglavnom su predstavnici kiselih mlečnih proizvoda. U pogledu bakterija koje učestvuju u uskiseljavanju mleka i samog hemijskog procesa transformacija pojedinih sastojaka mleka nema nikakve razlike između ova dva proizvoda.

Takođe nema nikakve razlike ni u samom tehnološkom procesu izrade kiselog mleka i jogurta. Razlike postoje jedino u pogledu vrste mleka i gustine mleka koje se ukiseljava.

Za kiselo mleko upotrebljava se obično ovčije mleko ili pomešano kravlje i ovčije mleko. Zbog većeg sadržaja kazeina, zgrušavanjem ovčijeg mleka dobija se kiselo mleko čvršćeg, porcelanastog gruša, bez većeg izdvajanja seruma — surutke. Ukoliko se kiselo mleko izrađuje od kravljeg mleka, onda se ovo mleko mora prethodno kuvanjem upariti i zapremina mleka smanjiti najmanje za 1/3 od prvobitne zapremine. Na taj način se postiže povećavanje sadržaja kazeina i odgovarajuća gustina, odnosno čvrstoća gruša kiselog mleka.

Jogurt se izrađuje od kravljeg punomasnog, polumasnog pa čak i obranog kravljeg mleka. Za razliku od kiselog mleka, jogurt se posle ukiseljavanja i hlađenja homogenizira i prevodi u tečno stanje. I dok se kiselo mleko u ishrani uzima kašikom, jogurt se pije iz čaša. Međutim, u inostranstvu, a i u nekim republikama u našoj zemlji, ne pravi se razlika između jogurta i kiselog mleka. Sve više se naziva jogurtom i mleko ukiseljeno u posebnim sudovima, izgleda i konzistencije kiselog mleka.

Tehnološki proces u izradi kiselog mleka i jogurta sastoji se u tome, što se sirovo, sveže mleko dobrog kvaliteta, procedi i pasteriše zagrevanjem na 80—90°C. Posle pasterizacije brzo se ohladi na 45—48°C i odmah dođa čista kultura maje za jogurt u količini od 1,5—2%. Ukoliko se mleko posle zasejavanja bakterijama mlečne kiseline drži u komorama sa regulisanom visokom temperaturom, onda se mleko posle pasterizacije može ohladiti na 42—45°C, ali ako se mleko posle zasejavanja drži u uslovima, da se temperatura postepeno smanjuje, onda je temperatura mleka pri zasejavanju majoin nešto viša 45—50°C.

Ukiseljavanje mleka traje oko 2 časa, i čim se mleko zgruša treba postepeno snižavati temperaturu mleka i zaustaviti proces daljeg ukiseljavanja. Sam proces ukiseljavanja sastoji se u tome, što bakterije mlečne kiseline Lbact. bulgaricum i Str. thermophilus, transformišu mlečni šećer u mlečnu kiselinu, i mlečnu kiselinu, kao krajnji proizvođ, izdvajaju u slobodnom stanju. Hemizam procesa transformacije protiče na način, koji je prikazan u shemi anaerobnih vrenja po tipu mlečne fermentacije. Mlečna kiselina u mleku stupa u reakciju s raznim bazičnim solima u mleku, a među njima i s kalcijumom, koji se nalazi u jedinjenju kalcijumkazeinatu. Pri tome se kalcijum izdvaja iz kalcijumkazeinata i stvara s mlečnom kiselinom laktate. Usled izdvajanja kalcijuma nastaje izmena u koloidnoj ravnoteži kazeina u mleku, i molekuli kazeina grupišu se u micele, koje se međusobno spajaju zahvatajući u međuprostore ostale sastojke mleka. Na taj način, mleko iz tečne faze, preiazi u gruš, polučvrsto, pihtijasto stanje.

Sl. 61. — Komore za proizvodnju kiselog mleka i jogurta

Izostavljeno iz prikaza

Ukoliko je proces pasterizacije mleka dobro izvršen, a bakterije mlečne kiseline u maji za ukiseljavanje mleka su u aktivnom fiziološkom stanju, osim mlečne kiseline i aromatičnih materija ne nastaju drugi proizvodi biohemijske aktivnosti bakterija. Gruš je homogen, umereno i prijatno kiselog ukusa i prijatne arome, bez izdvojene surutke ili šupljika od izdvojenih gasova. Međutim, često se dešava da se proces ukiseljavanja i zgrušavanja mleka poremeti i ne dobiva se homogen gruš, ukiseljavanje duže traje, kiselost gruša nije dovoljno izražena, javljaju se druga isparljiva jedinjenja, koja daju kiselom mleku i jogurtu nespecifičan miris i aromu. Uzroci slabog kvaliteta kiselog mleka i jogurta mogu da budu brojni. Pre svega, tome može da doprinese slab kvalitet mleka za izradu kiselog mleka i jogurta. Ovde se pre svega misli na mleko, koje se sakuplja od pojedinih proizvođača mleka i prenosi u centralnu mlekaru na preradu. Po pravilu, u sirovom mleku do dolaska u mlekaru razviju se brojni mikroorganizmi, koji s jedne strane delimično transformišu pojedine sastojke mleka (mlečni šećer i belančevine), a s druge strane, izdvajaju proizvode svoga metabolizma u mleko. Na taj način, u času dodavanja maje za kiselo mleko i jogurt, mleko je u svom sastavu delimično izmenjeno. Drugim rečima, bakterije mlečne kiseline nemaju u hemijskom pogledu istu sredinu za razviće u mleku neposredno posle muže i u mleku, koje je preneto u centralnu mlekaru na preradu.

O tome treba voditi računa, kad se traži objašnjenje slabijem kvalitetu kiselog mleka i jogurta izrađenog u mlekarama, u odnosu na odličan kvalitet kiselog mleka i jogurta na planinskim bačijama, gde se mleko odmah posle muže ukiseljava majom za kiselo mleko.

Uzroci slabog kvaliteta jogurta i kiselog mleka mogu da potiču i od same maje za ukiseljavanje. Pre svega, mlečne bakterije u maji mog.u biti degenerisane i slabije fermentativne snage, tako da ukiseljavanje ne vrše energično i brzo. Usled toga, što se pH mleka duže vremena ne menja, sporogene bakterije i ostale termorezistentne vrste, koje su izdržale u životu temperaturu pasterizacije, naporedo s mlečnim bakterijama otpočinju i svoje razviće. Naravno, da tom prilikom u procesu transformacija i razlaganja pojedinih sastojaka mleka stvaraju nove, za kiselo mleko i jogurt nespecifične proizvode, koji doprinose smanjenju kvaliteta kiselog mleka i jogurta. Osim toga, maja za ukiseljavanje mleka može biti inficirana drugim vrstama mikroorganizama. To se naročito dešava u spravljanju matične, ođnosno radne kulture. Za vreme toplih letnjih dana u maji se, pored bakterija mlečne kiseline, vrlo često pojavljuju i kvasnice naročito iz roda Torula. Kvasnice transformišu šećer po tipu alkoholne fermentacije i stvaraju alkohol i CO2. Alkohol sam za sebe, a zatim u svojim jedinjenjima s kiselinama (estrima sirćetne i mlečne kiseline) daje specifičan miris kiselom mleku i jogurtu. Osim toga, izdvojena ugljena kiselina doprinosi pojavi reskog ukusa, a pri obilnijem izdvajanju i povećanoj šupljikavosti kiselog mleka i jogurta. Ukoliko se jogurt prenosi u kantama za prenos mleka, a pri tome nije ohlađen na 8—12°C, može se desiti da jogurt počne da »kipi« i izlazi ispod zatvarača na kantama, usled obilnog razvića Torula i drugih kvasnica, koje previru mlečni šećer. Uzroci slabog kvaliteta kiselog mleka i jogurta mogu poticati od nepravilno vođenog tehnološkog procesa proizvodnje, naročito usled smanjenja temperature mleka u toku procesa ukiseljavanja, neefikasnog hlađenja ukiseljenog mleka, potresanjem mleka u vremenu obrazovanja gela — gruša, i dr.

Najčešće mane kiselog mleka i jogurta mogu biti: neđovoljna kiselost, neizražen tipičan ukus i aroma, suviše retka konzistencija (najčešće kod isuviše kiselog jogurta), izdvajanje seruma — surutke iznad kiselog mleka, pojava alkoholnog vrenja i rezkost, prekiseo jogurt i kiselo mleko u vreme toplih letnjih dana i dr. Sve se ove mane mogu odkloniti, ako se imaju u vidu ranije pomenuti uzroci, koji utiču na pogoršanje kvaliteta kiselog mleka i jogurta.

Kefir je takođe jedan od kiselih mlečnih napitaka, čija je proizvodnja raširena ne samo u Sovjetskom Savezu, već i u drugim zemljama. Za razliku od jogurta, u transformaciji mleka u kefir, pored bakterija mlečne kiseline uzimaju obavezno učešće i kvasnice, tako da naporedo s mlečnim vrenjem protiče i alkoholno vrenje mlečnog šećera. Usled toga, etilalkohol i CO2 daju kefiru specifičan ukus i miris, s jače izraženom nijansom reskosti i osvežavajućim dejstvom u toplim letnjim danima.

Kefir se izrađuje na taj način što se kvalitetno kravlje mleko prethodno pasterizuje, zatim ohladi na temperaturu od 20—22°C. i unesu sveža kefirna zrna. Kefirna zrna ostaju u mleku 8—10 časova, posle čega se ceđenjem mleka izdvoje, a mleko nahje u boce koje se čvrsto zatvore. Kefirna zrna se prenesu u drugo mleko spremljeno za izradu kefira ili u sterilno obrano mleko, u kome se čuvaju kao matična kultura do nove upotrebe. Mleko u bocama ostavlja se da stoji 2—3 dana na temperaturi od 16—18°C u položenom položaju, da bi se fermentacija dovršila i kefir sazreo. S vremena na vreme boce s mlekom se energično promućkaju. U hermetički zatvorenim bocama nakupi se izvesna količina CO2, zatim oko 0,25% etilalkohola i oko 0,8—1% mlečne kiseline. Pri sipanju kefira iz boca dešava se kod starog »jakog« kefira, da kefir penuša slično penušanju piva pri sipanju iz boca.

Smatra se da Lbact. caucasicum pored stvaranja mlečne kiseline doprinosi stvaranju određene konzistencije kefira i utiče na stvaranje specifične arome. Str. lactis izdvaja mlečnu kiselinu i prouzrokuje s tim u vezi zgrušavanje mleka, dok Torula kefyr, pored alkoholne fermentacije i izdvajanja etilalkohola i CO2, vrši i delimično razlaganje belančevina i njihovo prevođenje u rastvorljivo stanje. Kefir se smatra da je hranljiviji i da se bolje absorbuje u organima za varenje, ne-go jogurt i kiselo mleko.

U vezi s proizvod-njom kefira treba pomenuti da kefirna zrna vre-menom povećavaju svoju zapreminu i množe se razdvajanjem na zrna manje veličine. Suviše velika zrna treba izdvajati i koristiti samo zrna veličine 3—8 mm u prečniku. Približno se na 1 lit. mleka dodaje 15—20 gr. kefirnih zrna. Hemijska ispitivanja kefirnih zrna pokazala su, da ona, pored bogatog sadržaja u belančevina, pokazuju i povećan sadržaj vitamina B-grupe. Iz tih razloga u nekim zemljama kefirna zrna se proizvode u industrijskim razmerama u surutki i u osušenom stanju dodaju koncentrovanim stočnim hranivima kao vitaminski preparat.

Sl. 62. — Mikroflora kefira

Izostavljeno iz prikaza

Kumis je sličan proizvod kefiru s tom razlikom što se spravlja od kobiljeg mleka. Proizvođi se u većim količinama u stepskim oblastima Sovjetskog Saveza i jako je omiljen kod azijskih naroda. U previranju mleka učestvuju mlečne bakterije tipa Str. lactis i Lbact. casei (odnosno Lbact. bulgaricum), a od kvasnica vrste iz roda Torula. Nekad se kumis izrađivao na taj način, što se sveže kobilje mleko sipalo u kožne mešine, koje su vešane o sedlo, i mleko je bilo stalno mućkano pri hodu konja za sve vreme vrenja. Ovo često mućkanje, kao i razviće kvasnica dovodi do stvaranja vrlo fine disperzije zgrušanih i delimično razloženih belančevina. Ovim se veoma poboljšava varenje i asimilacija hranljivih sastojaka iz kumisa, radi čega lekari često preporučuju bolesnicima i rekovalescentim ishranu kumisom. Danas se kumis izrađuje od kobiljeg mleka, ili kravljeg mleka (pošto se predhodno smanjivanjem sadržaja masti i dodavanjem šećera hemijski sastav približi sastavu kobiljeg mleka) ne u mešinama već u posebnim sudovima, u kojima se mleko povremeno meša.

Pošto mleko dostigne određen stepen kiselosti, naliva se u boce, zatvara i prenosi u prostoriju, temperature 6—12°C radi alkoholnog vrenja i dozrevanja.

Acidofilno mleko — reformni jogurt, (»acidofilin) je proizvod veoma sličan jogurtu po izgledu i načinu spravljanja. Za ukiseljavanje mleka upotrebljava se čista kultura Lbact. acidophilum, koja je stalni stanovnik creva mladih životinja i dece, naročito za vreme ishrane mlekom, kao glavnim sastojkom hrane. Mleko se pasterizuje na ob’ičan način, zatim se ohladi na oko 37—42°C i zaseje s oko 2% čiste kulture. Ukiseljavanje mleka i njegovo zgrušavanje traje 4—6 časova, posle čega se mleko hlađi i proces ukiseljavanja zaustavlja. Zbog toga, što je sposobnost ukiseljavanja Lbact. acidophilum slabija i kiseljenje duže traje, dobija se bolji kvalitet acidofilnog mleka, ako se mleko duže kuva i doda veći procenat čiste kulture. Za održavanje matične maje, mora se mleko obavezno sterilisati, jer će se vremenom pojaviti u matičnoj kulturi i druge vrste bakterija, naročito iz grupe termorezistentnih vrsta.

Acidofilno mleko nema ukus i aromu jogurta i manje je prijatno kao mlečni napitak. Nasuprot jogurtu, ono pokazuje stvarno i lekovita svojstva, naročito ako se u maji za spravljanje acidofilnog mleka nalaze sojevi Lbact. acidophilum s antibiotičnim svojstvima i većom sposobnošću stvaranja vitamina B-grupe. Acidofilno mleko, spravljeno od obranog mleka, može da služi kao veoma zdrava hrana u ishrani mlade stoke, naročito teladi i prasadi. Takođe se acidofilno mleko s uspehom primenjuje u lečenju nekih crevnih oboljenja, (prohva npr. kod teladi i drugih životinja). Iz ovih razloga, za ovu vrstu kiselog mlečnog napitka sve više se interesuju medicinski i veterinarski stručnjaci (»acidofilin«).

Cultured Buttermilk je kiseli mlečni napitak, koji se proizvodi u većim količinama u Americi. On je prvobitno spravljen od mlaćenice, koja ostaje posle bućkanja pavlake i izdvajanja maslaca. U ovom slučaju, pavlaka je prethodno pasterizovana i ukiseljena s čistim kulturama aromogenih bakterija. Kasnije se ovaj kiseli mlečni napitak počeo proizvoditi od obranog kravljeg mleka, ukiseljavanjem s istim čistim kulturama mlečnih bakterija ali se pri tome zadržao stari naziv, koji ukazuje na mlaćenicu.

Mleko za izradu »Cultured Bu.ttermilk« pasterizuje se na uobičajen način, ohladi se na 20°C i doda maja u količini od 3—5%. Maja se sastoji od mešavine Str. cremoris i Str. citrovorus, od kojih prva vrsta doprinosi stvaranju kiseline i guste homogene konzistencije, a druga vrsta stvaranju arome. Ukiseljavanje traje 12-—16 časova, za koje vreme se stvori oko 0,75—0,9% mlečne kiseline. Posle ukiseljavanja mleko se ohladi na oko 10°C, homogenizira i naliva u boce. Ukoliko je maja aktivnija, može se i s manjim procentom maje postići kiselost koja se traži u određenom roku.

S obzirom da se za proizvodnju »Cultured Buttermilk« upotrebljava obrano mleko, opasnost za izdvajanje seruma-surutke je mnogo veća, nego što je to bio slučaj kod proizvodnje kiselog mleka i jogurta. Izdvajanje seruma se naročito podstiče pokretanjem sudova za mleko u vreme ukiseljavanja ili prilikom homogenizacije, ako mleko nije dovoljno ohlađeno. Ova mana se takođe pojavljuje kod slabog kvaliteta obranog mleka, odnosno kod neaktivnih kultura mlečnih bakterija u maji za ukiseljavanje.

Sl. 63. — Vakreator (Elliker)

Izostavljeno iz prikaza

Taette je kiseli mlečni proizvod skandinavskih zemalja. Izrađuje se od svežeg kravljeg mleka dobrog kvaliteta. Mleko se prethodno pasterizuje i, posle hlađenja, dodaje mu se maja u kojoj se nalazi Str. lactis, ali jedne posebne rase, koja obilno stvara kapsule i prouzrokuje sluzavost i tegljivost ukiseljenog mleka. Ukiseljeno mleko sadrži oko 1% mlečne kiseline, tegljivo je i ima specifičan, prijatan ukus i aromu.

Osim ovih pomenutih kiselih mlečnih napitaka, postoje još i mnoge druge vrste kiselih mlečnih proizvoda, koji se na sličan način proizvode u drugim zemljama:»leben« od bivoljeg, kravljeg i kozjeg mleka kod Arapa, »macun« u Armeniji, »dodi« (dedu) u Indiji i dr. U svim slučajevima radi se o ukiseljavanju mleka delovanjem bakterija mlečne kiseline, čije posebne vrste, sojevi i rase zajedno s posebnom vrstom mleka i izmenjenom tehnologijom, mogu doprinositi pojavi specifične konzistencije, ukusa i arome.

Na kraju treba pomenuti da se u proizvodnji kiselih mlečnih napitaka najčešće kao maja za ukiseljavanje koristi u proizvodnji ukiseljeni napitak od prethodnog dana. U ovom slučaju površinski sloj se odstrani i za maju se koriste donji slojevi.

3. Mikroorganizmi u proizvodnji pavlake i maslaca

Proizvodnja drugih mlečnih proizvoda — pavlake, maslaca, kajmaka i sireva je znatno složenija, nego proizvodnja kiselih mlečnih napitaka. Radi dobivanja ovih proizvoda mleko se brojnim tehnološkim operacijama toliko izmeni, da novi proizvodi jedva podsećaju na mleko (pavlaka), ili se od njega potpuno razlikuju po konzistenciji, izgledu i drugim osobinama (maslac, kajmak, sirevi). Najčešće se preradom iz mleka izdvaja jedan ili više njegovih sastojaka, kao npr, mlečna mast u proizvodnji maslaca i pavlake, ili belančevine mleka i mlečna mast u proizvodnji kajmaka i sireva. Izdvojeni sastojci se dalje prerađuju novim tehnološkim procesima, dok se ne dobiju novi mlečni proizvodi, s manjim sadržajem vode, veće hranljivosti i pogodniji za prenos ili čuvanje.

Mikroorganizmi u ovim preradama takođe igraju važnu ulogu, ali ne toliko u izvođenju samih tehnoloških procesa, kao što je to bio slučaj kod ukiseljavanja mlečnih napitaka, već više u formiranju završnog izgleda, konzistencije, ukusa i mirisa i drugih svojstava mlečnih proizvoda. Dok se u proizvodnji kiselih mlečnih proizvoda mikrobiološka aktivnost ima smatrati kao sastavni deo tehnološkog procesa, bez koje se proizvod uopšte ne može dobiti, dotle se izrada ostalih mlečnih proizvoda može u načelu izvršiti, bez obzira na biohemijsku aktivnost mikroorganizama (mleko se može obrati, podsiriti, gruš ispresovati itd. bez obzira na delatnost mikroorganizama). Međutim, ovim tehnološkim operacijama mikroorganizmi se ne isključuju iz nastalih proizvoda, i oni nastavljaju sa svojim razvićem i biohemijskom aktivnošću. Cak se u nekim slučajevima određenim tehnološkim operacijama broj mikroorganizama u nastalom proizvodu povećava, kao što je npr. slučaj u preradi mleka u pavlaku, odnosno sireve, kad se više bakterija nalaze u pavlaci, nego u obranom mleku, odnosno više ostaje bakterija u grušu, nego u surutki. O ovim mikroorganizmima koji ostaju mora se voditi računa, jer svojom biohemijskom aktivnošću mogu da stvaraju korisne ili štetne promene u mlečnim proizvodima.

Kad je reč o pavlaci treba imati na umu, da će broj mikroorganizama, koji se u njoj nalazi neposredno po izdvajanju, mnogo zavisiti od načina dobijanja pavlake. Pri starijem načinu, koji je danas napušten u svim krajevima sa izgrađenim mlekarama sa separatorima, pavlaka se izdvajala na razlivenom mleku u širokim sudovima. Mleko je u tim sudovima, na nižoj temperaturi, ostavljeno duže vremena u miru, pri čemu se mlečna mast, dejstvom zemljine teže, lagano izdvajala na površinu mleka, gde je obrazovala tanji ili deblji sloj. Odatle se mast skidala specijalnim kašikama i kao pavlaka dalje prerađivala. Umesto ovog načina, danas se u mlekarama pavlaka proizvodi pomoću separatora. Delovanjem centrifugalne sile u bubnju separatora mleko se razdvaja na dva sloja: masniji koji zauzima središni deo bubnja i posniji, koji se skuplja u spoljnim delovima bubnja. Postavljanje otvora na vrhu bubnja bliže sredini i spoljnem delu bubnja, odvaja se masniji sloj mleka — pavlaka, od posnog (obranog) mleka. Regulisanjem veličine otvora za isticanje pavlake može se regulisati sadržaj masti i njena količina.

Bez obzira na koji način je pavlaka dobivena, ona sadrži sve sastojke mleka, samo u različitom međusobnom odnosu. Najviše se pavlaka razlikuje od mleka povećanim sadržajem mlečne masti (od 15—60% u pavlaci, prema 3,2 do 3,7% u mleku). U svakom slučaju, pavlaka kao hranljiva sredina za mikroorganizme ni po čemu se ne razlikuje od mleka, a veći sadržaj mlečne masti nema nikakav značaj na razviće mikroorganizama, s obzirom, da se i ostali sastojci mleka, voda, belančevine, mlečni šećer, mineralne materije, biološki aktivne materije nalaze u dovoljnim količinama. U kojoj meri će se mikroorganizmi množiti u pavlaci, zavisiće pre svega od same vrste mikroorganizama, a zatim od temperature na kojoj se pavlaka čuva. Biohemijske transformacije sastojaka pavlake (posebno mlečnog šećera i belančevina) u osnovi su istovetne s istim transformacijama u mleku.

Izvori mikroorganizama u pavlaci. — Može se reći da su izvori mikroorganizama u pavlaci u osnovi istovetni s izvorima mikroorganizama u mleku, o kojima je bilo ranije govora. Razlika postoji jedino u tome, što je glavni izvor mikroorganizama u pavlaci samo mleko. Iz toga razloga, mikroflora mleka pre obiranja ima presudan značaj za mikrofloru pavlake. Ukoliko je broj mikroorganizama u mleku bio veći, utoliko će i u samoj pavlaci biti više mikroorganizama. Pri tome se ne vrši podjednako razdvajanje mikroorganizama između pavlake i obranog mleka. Hammer i Babel navode ispitivanja Eckles-a i Barnes-a iz kojih se vidi, da se u pavlaci zadržava veći broj bakterija iz mleka, nego što ostaje u obranom mleku. Prema ovim ispitivanjima punomasno mleko pre obiranja sadržavalo je 58 050 bakterija u 1 ml. Posle obiranja, dobijena pavlaka sadržavala je 98 000 bakterija u 1 ml, a obrano mleko samo 16 200 bakterija u 1 ml. Anderson je utvrdio slične odnose: mleko pre obiranja 619 700, pavlaka iz tog mleka 4 500 000, a obrano mleko 119 700 bakterija u 1 ml.

Povećan broj bakterija u masnijem delu mleka — pavlaci, u odnosu na obrano — posno mleko, objašnjava se time, što se bakterije prilepljuju za belančevinasti omotač — opnicu, koja se nalazi oko masnih kapljica. Zajedno s masnim kapljicama izdvajaju se i bakterije na njihovom omotaču, i tako se centrifugovanjem ne razdvaja samo mlečna mast od ostalih sastojaka mleka, nego se time odvajaju i bakterije iz mleka. Ako se ima u vidu obiranje mleka delovanjem zemljine teže, treba pomenuti, da je u ovom slučaju od posebnog značaja vazduh kao izvor mikroorganizama. Mleko stoji u otvorenim sudovima duže vremena, tako se znatna količina vazdušne nečistoće i mikroorganizama u prostorijama u kojima se pavlaka izdvaja, može nataložiti na površini izdvojene pavlake.

U pavlaku mogu doći mikroorganizmi i iz drugih izvora, naročito s nedovoljno opranih sudova i pribora, zatim sa osoblja u mlekarama, insekata, iz vode i dr. U tom pogledu uslovi dospevanja mikroorganizama u pavlaku su isti, kao kod dospevanja mikroorganizama u mleko. Međutim, ako se radi o patogenim mikroorganizmima i mikroorganizmima trovačima hrane, treba istaći da je njihovo dospevanje u pavlaku od znatno veće opasnosti po zdravlje Ijudi, nego što je njihovo nalaženje u mleku. Ova se opasnost ogleda u činjenici, da se mleko pre upotrebe ili pasterizuje i prokuva ili se obavezno prokuva, dok se pavlaka, ukoliko se upotrebljava za hranu kao takva, po pravilu, termički ne obrađuje (dodavanje pavlake sladoledu i drugim poslastičarskim prizvodima, dodavanje pavlake gotovim jelima, upotreba pavlake za jelo kao lupane ili ukiseljene pavlake i dr.). Iz tih razloga, bilo bi neophodno zakonskim propisima odobriti prodaju pavlake za neposrednu upotrebu samo u pasterizovanom stanju.

Razviće mikroorganizama u pavlaci je slično razviću mikroorganizama u mleku. Da li će se u pavlaci umnožiti i u kojoj meri mikroorganizmi zavisi prvenstveno od vrste mikroorganizama i temperature pavlake. Ako se ne uzme u obzir baktericidna faza, onda se sve ostale faze razvića mešane mikroflore u pavlaci mogu dokazati kao i u mleku. Jedina razlika postoji u slučajevima držanja pavlake duže vremena na višim temperaturama (od 21—37°C), kada se u većoj meri razvijaju kvasnice i plesni iz roda Oidium. U tom slučaju, pored transformacija šećera po tipu alkoholne fermentacije, po pravilu, dolazi i do hidrolitičkog razlaganja belančevina i masti. Na ovaj način dolazi do jače izraženih promena ukusa i mirisa pavlake, nego što je to bio slučaj s mlekom.

Preovlađivanjem bakterija mlečne kiseline u pavlaci, dolazi do ukiseljavanja pavlake i zgrušavanja kazeina. S obzirom na povećan sadržaj mlečne masti i manji sadržaj vode, dovoljno je da se kiselost poveća na 25 do 30°SH pa da se pavlaka smatra ukiseljenom j da se poveća njena gustina. Ukoliko se posle toga pavlaka ohladi, nastaje neka vrsta paste, koja se lako premazuje preko hleba ili ostaje u tom obliku u poslastičarskim proizvodima ili jelu.

Zahvaljljući većem sadržaju mlečne masti, pavlaka, posle izdvajanja iz mleka, ima prijatniji ukus i miris nego obrano mleko. To je naročito slučaj ako je za obiranje upotrebljeno sasvim sveže mleko i čuvano na mestima, gde mlečna mast nije mogla apsorbovati strane, neprijatne mirise. Razvićem mikroorganizama može se još više pojačati prijatan ukus i miris pavlake i to novim komponentama mirisa, ali se može prijatan miris sasvim i odstraniti i zameniti manje prijatnim, čak i neprijatnim. Sve ovo zavisi od vrste bakterija i drugih mikroorganizama (kvasnica i plesni), čiji broj preovlađuje. Stvaranje prijatne arome pavlake mikroorganizmima privlačilo je posebnu pažnju naučnika i mlekarskih stručnjaka, i bilo je posebno izučavano.

Stvaranje arome u pavlaci. — Prijatna aroma u pavlaci pripisivana je u početku izdvajanju isparljivih kiselina delatnošću mikroorganizama, kao što je sirćetna i tragovi buterne, valirijanske i izovalerijanske kiseline. Mlečna kiselina, koja je inače bez mirisa, svojim prisustvom utiče na ukus pavlake, kao i na obrazovanje gušće konzistencije. Ugljena kiselina, koja se tom prilikom izdvajala, je takođe sa svoje strane đoprinosila formiranju ukusa pavlake.

Sve do 1928. g. pravi prouzrokovači prijatne arome pavlake i maslaca nisu bili poznati. Te godine, Schmalfuss i Barthmeyer (prema Demeter-u) izdvojili su i opisali jedinjenje acetilmetilkarbinol (3-hidroksi-2, butanon) — skraćeni naziv acetoin, a nezavisno od njih van Niel, Kluyver i Derx izdvojili su iz kultura mlečnih bakterija jedinjenje diacetil, koje je u minimalnim količinama pokazivalo karakterističan prijatan miris pavlake i maslaca. Kasnije je utvrđeno, da diacetil nastaje oksidacijom acetoina, a da se ređukcijom acetoina dobiva 2, 3-butilenglikol. Određivanje prisustva i količine bilo kojeg od ovih jedinjenja može da bude merilo kvaliteta čistih kultura bakterija mlečne kiseline u pogledu stvaranja specifične arome u pavlaci i maslacu.

Posebno je bilo pitanje vrste bakterija mlečne kiseline koje izdvajaju acetoin i diacetil, kao i mehanizma reakcija kojima dolazi do izdvajanja aromatičnih materija. U tom pogledu, iznalaženjem jednostavnih metoda za dokazivanje prisustva aromatičnih jedinjenja u kulturama bakterija mlečne kiseline dobilo se veoma važno sredstvo selekcije aromogenih bakterija ,kao i izučavanja optimalnih uslova za stvaranje diacetila. Pre svega je izdvojen Str. cremoris, čiji su sojevi pokazivali jače izraženo izdvajanje diacetila nego ostale mlečne streptokoke, ali su ovi sojevi istovremeno stvarali manje mlečne kiseline. Kasnije su H a m m e r i njegovi saradnici ukazali na povezanost između prisustva limunske kiseline i obilnijeg stvaranja arome, pri čemu su izdvojili okruglaste vrste bakterija (Str. citrovorus i Str. paracitrovorus), koje su bile u stanju da razgrađuju soli limunske kiseline. Prema tome, ovi autori su zaključili, da je diacetil proizvod transformacija limunske kiseline.

Ruments objašnjava nastajanje aromatičnih materija iz limunske kiseline, prema navodima Doležalek-a, na sledeći način:

2 COOH.CH2.C(OH).COOH.CH2.COOH + H2O

Limunska kiselina

1 CH3.CHOH.CO.CH3 + 2CH3.COOH + 4 CO2 + 2 H2O

Acetoin Sirćetna kiselina

Kao što se vidi, iz dva molekula limunske kis

I. COOH-CH2-C/OH/-COOH-CH2-COOH → COOH-CO-CH2-COOH 4-

Limunska kiselina Oksalsirćeta kis.

+ CH3 COOH
Sirćetna kis.

II. COOH-CO-CH2-COOH -CO2 → CH3CO-COOH + CO2

Oksalsirćetna kis Pirogrožđana kis.

III. CH3-CO-COOH-CO2CH3 CO-CH2-CHOH-COOH-CO2 → CH3-CHOH-CO-CH3
Pirogrožđana kis. Acetomlečna kiselina Acetilmetilkarbinol

I —CO2
I + 1/2 O2

CH3-CO-CO-CH3
Diacetil

Najnovija ispitivanja mehanizma stvaranja aromatičnih materija u kulturama mlečnih bakterija s radioaktivnim ugljenikom (C o p p e n s), umesto limunske kiseline kao izvora aromatičnih materija, ističu u prvi plan proces fermentacije laktoze. Tipične aromogene bakterije: Str. cremoris i Str. citrovorus ne sadrže ferment dekarboksilazu, zbog čega se mora prihvatiti pretpostavka, da acetoin nastaje neposredno iz pirogrožđane kiseline. U transformacijama šećera u pravcu stvaranja aromatičnih materija igraju važnu ulogu proizvodi, nastali istovremenim transformacijama limunske kiseline. Najčešće oni služe kao akceptori izdvojenog vodonika.

Kad se jednom stvori acetoin, nastajanje diacetila nije teško objasniti. Očigledno on nastaje u procesu oksidacije, bilo neposredno kiseonikom iz vazduha (aerobni uslovi), bilo izdvajanjem vodonika u oksidoredukcionoj reakciji između dva molekula acetoina, pri čemu se jedan oksidiše u diacetil, a drugi redukuje 2,3-butilenglikol.

I. CH3-CHOH-CO-CH3 + 1/2 O2 → CH3-CO-CO-CH3 + H2O
II. CH3-CHOH.CO-CH3 + CH3-CHOH-CO.CH3 → CH3CO-CO-CH3 + CH3-CHOH.CHOH.CH3

Uticaj tehnoloških operacija na mikrofloru i stvaranje arome. — Kad se radi o tehnološkim uslovima gajenja aromogenih mlečnih bakterija ispitivanja Doležalek-a pokazuju, da se diacetil pojavljuje u kulturama bakterija posle 7—8 časova od njihovog zasejavanja i da se maksimum izdvajanja postiže posle 18—24 časa. Od tog vremena počinje da se smanjuje intenzitet izdvajanja diacetila. Optimalna temperatura za izdvajanje diacetila leži između 22—23°C, dok je temperatura od 17—20°C bolja za izdvajanje acetoina. Više temperature od navedenih nisu pogodne ni za izdvajanje diacetila ni acetoina. Na obilnije stvaranje diacetila može još uticati i prisustvo kalcijumovih soli i soli limunske kiseline, zatim, vrste i sojevi mlečnih bakterija, izmenjen hemijski sastav mleka i dr. Od posebnog značaja može da bude biocenoza mikroorganizama u pavlaci i međusobni uticaji na metabioznoj osnovi. Tako npr. Doležalek je utvrdio da neki sojevi Str. lactis i Str. cremoris mogu u maloj meri peptonizovati kazein i pri tome oslobađati aminokiseline, koje su neophodne za normalno razviće aromogenih bakterija.

Iz ovih razloga obično se maja aromogenih bakterija za ukiseljavanje pavlake sastoji od mešavine streptokoka mlečne kiseline koje, jače stvaaraju mlečnu kiselinu i streptokoka, koje imaju jače izraženu sposobnost stvaranja aromatičnih materija. Ukoliko u ovoj mešavini (ili pri ukiseljavanju pavlake s autohtonom mikroflorom) preovlađuju bakterije mlečne kiseline; može se desiti da se dobije kisela pavlaka uopšte bez acetoina i diacetila, odnosno bez izražene arome. Međutim, razvićem kvasnica naporedo s bakterijama mlečne kiseline (što je čest slučaj previranja šećera .autohtonom mikroflorom pavlake) pri višim temperaturama, odnosno razvićem psihrofilnih bakterija na nižim temperaturama, pojaviće se u pavlaci strani, netipični i neprijatni mirisi na alkohol, estre koji podsećaju :na zrelo voće, zatim neprijatan miris na ribu, gorak ukus, ukus koji podseća na ulja, loj i dr.

Nepoželjne pojave u pogledu ukusa i mirisa pavlake biće utoliko više izražene, ako je pavlaka neohlađena duže vremena čekala na preradu ih upotrebu kao namirnica. To se naročito dešava, ako se proizvodnja maslaca organizuje preko niza sabirnih stanica za pavlaku. U ovom slučaju, umesto da se mleko sakuplja i prenosi na preradu u centralnu mlekaru, mleko se odnosi u stanice za pavlaku, gde se obira, i obrano mleko vraća proizvođačima, a pavlaka dostavlja u središnu mlekaru na preradu. Ovim se mnogo ušteđuje na troškovima transporta i prevoz se svodi na 1—2 puta « nedelji. Međutim, na ovaj način dobivene pavlake nemaju ujednačen sastav, niti im je kvalitet podjednak. Potrebno je, radi toga, da se u njima pre svega, ujednači sadržaj mlečne masti, zatim da se smanji kiselost jako ukiseljenih pavlaka, i, najzad, da se pasterizacijom unište vegetativni oblici mikroorganizma. Posle pasterizacije, pavlaka se ohladi na temperaturu pogodnu za razviće mlečnih bakterija iz maje aromogenih bakterija ili, ukoliko se ne pristupi odmah njenoj daljoj preradi, da se ohladi na temperaturu od 1—2°C.

Ako se upoređuje mikroflora kiselih i slatkih pavlaka, pre svega se zapaža, da je broj mikroorganizama u kiselim pavlakama znatno veći od broja mikroorganizama u slatkim pavlakama i da ove razlike iznose od nekoliko hiljada do više miliona. U kiselim pavlakama, po pravilu se pored bakterija mlečne kiseline, nalazi i povećan broj kvasnica. U procesu ujednačavanja pavlaka dobivenih iz raznih sabimih stanica za pavlaku dolazi uvek do povećanja broja mikroorganizama u pavlaci. Ovome je razlog, pre svega, unošenje novih količina vazduha (kiseonika) u pavlaku, koji stimuliše razviće aerobnih mikroorganizma, a zatim, mešanjem pavlake s velikim brojem mikroorganizama. Kako se na ovaj način mogu uneti i štetni proizvodi metabolizma mikroorganizama zabranjuje se mešanje pavlake s izrazitim slabim kvalitetom, da se ne bi pri ujednačavanju pavlake ovim pokvarile i pavlake dobrog kvaliteta.

Neutralizacija kiseline u pavlaci nema poseban značaj za mikrofloru. Izuzetak u tome može biti, ako se ne vodi računa o kvalitetu i mikroflori vode, koja se upotrebljava za spravljanje rastvora sode. Koncentracija sode u rastvorima za neutralizaciju kiseline u pavlaci nije toliko velika da ubije mikroorganizme u vođi, i na taj način, ako je voda zagađena, mogu se veoma štetne vrste bakterija uneti neposredno u pavlaku. Utvrđeno je da najčešće mane u ukusu i mirisu prouzrokuju baš bakterije, čije je prirodno stanište voda. Ako materije koje daju neprijatan miris i ukus nastaju razlaganjem mlečne masti, treba napomenuti, da bakterije pokazuju veću proteolitičku aktivnost u pavlakama s manjim sadržajem mlečne masti, i da veći sadržaj masti u premasnim pavlakama deluje donekle inhibitorno na lipolitičke bakterije.

Pasterizacija pavlake je jedna od najefikasnijih mera uništavanja mikroorganizama u pavlaci. Smatra se da je pasterizacija dobro izvršena, ako se uništi preko 99% svih vegetativnih oblika mikroorganizama u pavlaci.

Pasterizacijom se takođe uništavaju i svi fermenti, bez obzira da li potiču iz mikroorganizama ili su poreklom iz mleka. U tom pogledu naročito je značajno uništavanje lipaze. Naravno, da se pasterizacijom uništavaju i svi patogeni mikroorganizmi i mikroorganizmi trovači hrane. Slično pasterizaciji mleka, i ovde se mogu primeniti razni tipovi i aparati za pasterizaciju. Preporučuje se da se vrši pasterizacija u kotlu za 30 minuta na nešto višoj temperaturi (68—71°C), a trenutna pasterizacija na 88 do 93,5°C. Aparati za trenutnu pasterizaciju mogu biti različite konstrukcije. Pre svega mogu se upotrebiti pločasti pasterizatori, u kojima pavlaka dolazi u dodir s pregrejanom površinom metala i tako se odmah (trenutno) zagreje na temperaturu pasterizacije. Drugi tip aparata — vakreatori — za pasterizaciju pavlake koriste pregrejanu paru, koja se ubacuje neposredno u pavlaku, pri čemu se u posebnoj komori rasprskava u najfinije kapljice. Posle toga se para i ostali gasovi izdvajaju iz pavlake. Ovaj način ima izvesne prednosti nad prvim načinom, jer se istovremeno s pasterizacijom vrši i izdvajanje gasova iz pavlake, koji bi mogli uticati na stvaranje nespecifičnog mirisa pavlake.

Kontrola efikasnosti pasterizacije pavlake vrši se na identičan način, kao što se vrši kontrola pasterizacije mleka. I kod pavlake je od velikog značaja hlađenje pavlake odmah po izvršenoj pasterizaciji. U slučaju upotrebe slatke pavlake za proizvodnju maslaca, dovoljno je rashladiti pavlaku posle pasterizaeije na temperaturu ispod 5°C i ostaviti pavlaka da stoji 3—4 časa, za koje vreme se izvrši tzv. fizičko dozrevanje pavlake. Ukoliko se za proizvodnju maslaca upotrebljava kisela pavlaka s jače izraženom aromom, onda se pavlaka posle pasterizacije ohladi na 18 do 23°C i zaseje majom za ukiseljavanje pavlake. Važno je, da se maja, u količini od 2—5%, prethodno razredi sterilnim obranim mlekom i da se, zatim, uz stalno mešanje u slabom mlazu unese u pavlaku. Pri tome treba mešanje pavlake tako izvršiti, da se maja u pavlaci podjednako raspodeli. Zrenje pavlake (biološko dozrevanje) traje obično 12—16 časova, posle toga vremena pavlaka se ukiseli (20—30°SH) i u njoj se obrazuje acetoin i diacetil. Posle toga, pavlaka se ohladi na temperaturu bućkanja i podvrgava bućkanju u bućkalicama.

U najnovije vreme u mlekarama nalaze sve veću upotrebu za proizvodnju maslaca aparati, koji u neprekidnom lancu tehnoloških operacija izrađuju maslac. Tako npr. po postupku F r i t z − a maslac se može dobiti neposredno preradom mleka na taj način, što se mleko specijalnim separatorima obira i vrši se koncentrisanje masti u pavlaci, tako da se dobiju premasne pavlake sa sadržajem masti, bliske sadržaju masti u maslacu. Zatim se premasna pavlaka odmah uvodi u novi deo mašine, gde se vrši promena faza između mlečne masti i vode, izdvaja suvišna voda i gnjetačima, u obliku pužastih zavrtanja, maslac proteruje kroz mašinu za oblikovanje, merenje i pakovanje maslaca. U ovom slučaju, za preradu se sme upotrebiti samo sveže mleko odličnog kvaliteta, jer u suprotnom, dobiva se maslac neizraženog mirisa, ili čak i neprijatnog mirisa i ukusa. Postoji mogućnost prelaska štetnih mikroorganizama iz mleka u maslac, kao i dolaska patogenih mikroorganizama, zato je potrebno mleko pre prerade pasterisati u postupku trajne pasterizacije.

4. Značaj mikroorganizama u proizvodnji sladoleda

Za izradu sladoleda, po pravilu, pavlaka je osnovna sirovina, pa iz toga razloga treba na ovom mestu reći nešto i o mikroflori sladoleda, iako on nije potpuno mlečni proizvod. Sladoled se izrađuje od mešavine pavlake, šećera, želatina (ili koga drugog stabilizatora) i jaja. Osim toga, sladoledu se dodaju razne aromatične materije, kao što su čokolada, sokovi od voća (od limuna, jagoda, malina i dr.), ili samo esencije aromatičnih materija, eventualno i boje. U specijalnim aparatima — »mikserima« — (mešačima) izmešaju se pojedini sastojci mešavine i sladoled homogenizuje, zatim se ohladi i ostavi da »dozri« za 4—6 časova na niskim temperaturama. Tom prilikom sladoled dobiva ujednačenu konzistenciju I aromu, i, najzad, se smrzava u finalni proizvod.

Sl. 64. — Mašina za proizvodnju maslaca u neprekidnom procesu proizvodnje »Contimab«

Izostavljeno iz prikaza

Mikrobiološka ispitivanja pokazuju da sladoled može sadržati veliki broj mikroorganizama, kao i da broj mikroorganizama u sladoledu može da varira od slučaja do slučaja. Pre svega, mikroorganizmi dospevaju u sladoled s materijama od kojih se izrađuje mešavina za sladoled. U tom pogledu pavlaka ili kondenzovano mleko, odnosno mleko u prahu., glavni su nosioci mikroorganizama. Osim njih, i drugi sastojci, kao što su jaja, zatim želatin, sveže voće ili voćni sokovi, šećer i boje, takođe mogu sobom. nositi veći ili manji broj mikroorganizama. U tom pogledu jaja mogu biti naročito značajna, jer pored uobičajenih saprofita, jaja mogu preneti u sladoled bakterije iz grupe Coli-aerogenes, a po neka jaja, naročito pačija, mogu sobom nositi i patogene bakterije i trovače hrane iz roda Salmonella (Kr aguiević). Patogeni mikroorganizmi iz grupe Staphylococcus i Micrococcus mogu doći u sladoleđ i od ljudi koji izrađuju sladoled. To je naročito slučaj ako na koži, naročito na rukama, imaju gnojna zapaljenja, čireve i slična oboljenja.

Iako se mikroorganizmi u procesu proizvodnje sladoleda ne umnožavaju, već na protiv postepeno smanjuju, ipak se mora imati na umu, da se sladoled upotrebljava za hranu bez prethodno bilo koje obrade, kojom bi se mikroorganizmi u njemu uništili. Zbog toga se moraju pređuzeti najoštrije mere za higijensku proizvodnju, jer se, u suprotnom, često dešavaju ozbiljna, masovna trovanja sladoledom u našim uslovima proizvodnje i prodaje sladoleda, kod pojedinih nesavesnih zanatlija.

Kako utiče higijenska proizvodnja i tehnološke operacije na mikroorganizme u sladoledu, može se videti iz podataka tab. 9, O I s o n-a i F a y-a, koju navodi E l l i k e r:

Tab. 9. Ukupan broj bakterija u raznim fazama izrade sladoleda

Faze izrade	Higijenska izrada sladoleda od 11 sastojaka mešavine	Nehigijenska izrada sladoleda od 12 sastojaka mešavine
Ukupan broj mikroorganizama
Mešavina pre pasterizacije	4 617 535	10.758 566
Pre homogenizacije	11 850	105 778
Posle homogenizacije	18 643	200 745
Pre dozrevanja	31 381	289 341
Posle dozrevanja	33 227	354 300
Posle smrzavanja	58 136	458 325
Posle očvršćavanja	39 127	390 225

Kao što se vidi, broj mikroorganizama u 1 gr. sladoleda uopšte je prilično visok, naročito u slučajevima nehigijenske proizvodnje sladoleda. Izuzetno je visok sadržaj mikroorganizama u mešavini za proizvodnju sladoleda. Može se pretpostaviti, kakav bi broj mikroorganizama bio u sladoledu, ako se ne bi prethodno pasterizovala mešavina za spravljanje sladoleda, pogotovu kad se ima u vidu, da se u toku daljih tehnoloških operacija u izvesnoj meri povećava broj mikroorganizama.

Ukoliko se iz razloga promene fizičkog i hemijskog stanja pojedinih sastojaka mešavine ne može da izvrši njihova termička obrada, obavezno’ se mora za izradu sladoleda upotrebiti samo pasterizovana pavlaka. Takođe se obavezno moraju pasterizacijom uništiti mikroorganizmi koji se mogu nalaziti u rastvorima boja za bojenje sladoleda. E l l i k e r navodi, da ovi rastvori mogu da sadrže preko 15 000 000 bakterija u 1 ml. Takođe se preporučuje i pasterizacija voćnih sokova. Najbolje je pasterizaciju pavlake i sokova izvršiti na višim temperaturama u postupku trenutne ili kratkotrajne pasterizacije. Ukoliko se istovremeno podvrgavaju termičkoj obradi svi sastojci mešavine, treba imati na umu, da želatin i masne materije pokazuju izvesno zaštitno dejstvo u odnosu na mikroorganizme prema delovanju temperature pasterizacije. Radi toga se preporučuje, da se primene temperature za nekoliko stepena više, od normalnih temperatura za pojedine tipove pasterizacije.

Homogenizacija pasterisane mešavine obično se vrši odmah posle pasterizacije na temperaturama koje su nešto niže od temperatura pasterizacije. Homogenizacijom se povećava donekle broj mikroorganizama u mešavini za sladoled. Ovo povećavanje dolazi uglavnom usled razbijanja sluzastih skupina mikroorganizama ili se pojedini nizovi okruglastih bakterija kidaju na pojedinačne ćelije, ili manje skupine ćelija. Naravno, da se ove izmene u međusobnim grupacijama bakterija odražavaju na rezultate brojanja, naročito u slučajevima kad se brojanje vrši zasejavanjem na čvrste hranljive podloge. Hlađenje mešavine i njeno dozrevanje treba vršiti na temperaturi od 0° do 4°C, na kojima je usporeno ili čak i potpuno zaustavljeno razviće mnogih bakterija.

Treba na kraju pomenuti, da u gotov sladoled mogu doći naknadno mikroorganizmi s posuda i mašina za definitivnu doradu, zatim sa sudova i ambalaža u kojima se sladoled prodaje. Patogeni mikroorganizmi i trovači hrane mogu i ovim putem doći u siadoled. Sladoled treba takođe priključiti mlečnim proizvodima u svim propisima, kojima se reguliše kvalitet i mikrobiološko stanje mleka i mlečnih proizvoda.

5. Mikroflora maslaca

Maslac je jedan od proizvoda iz mleka koji se može znatno duže očuvati u nepromenjenom stanju, nego što je to slučaj s mlekom. On se može smatrati za neku vrstu konzervi mlečne masti. Za njega su ljudi verovatno još ranije znali, nego što je u istorijskim spomenicima zapisano. Ranije se maslac dobivao mućkanjem ukiseljenog mleka u glinenim, drvenim i metalnim sudovima, odnosno kožnim mešinama, i izdvojena mlečna mast skupljala se u grudvice i čuvana na hladnom mestu.

Danas se maslac dobiva isključivo od pavlake, bućkanjem pavlake u drvenim bućkalicama s ugrađenim gnjetačima, ili u metalnim bućkalicama kubičnog ili kupastog izgleda. Za bućkanje se upotrebljava ili sasvim sveža pavlaka ili kisela pavlaka ukiseljena s čistim kulturama aromogenih bakterija. (maja za maslac). U najnovije vreme, kao što je već pomenuto, sve više se upotrebljavaju aparati za neprekidni proces proizvodnje maslaca neposredno iz mleka.

Maslac (koji Se kod nas često u prodaji pogrešno naziva »buter« i »puter«) sadrži približno 80—82% mlečne masti, 16—17% vode, približno 1% belančevina i oko 0,5—1% neorganskih materija. Ukoliko se maslac soli kuhinjskom solju, kao što je slučaj u nekim zemljama, onda sadrži oko 1,5—2% NaCl. Kao što se vidi, mlečna mast je osnovni sastojak maslaca. Voda se nalazi fino dispergovana u masti, u sitnim kapljicama mikronske veličine, koje su međusobno odvojene, što čini maslac mnogo manje pogodnom sredinom za razviće mikroorganizma, nego što je mleko ili pavlaka, u kojima voda čini neprekidnu fazu, u kojoj se nalaze ostali sastojci mleka i pavlake.

Ukoliko bi se broj kapljiea vode upoređivao s brojem mikroorganizama u maslacu, videlo bi se da je broj kapljica u maslacu veći od broja mikroorganizama, što znači da su neke kapljice vode sterilne, jer se bakterije ne mogu kretati kroz mlečnu mast od jedne kapljice do druge. U tom pogledu plesni, koje stvaraju miceliju, čine izuzetak, njihove se hife pružaju kroz maslac dodirujući razdvojene kapljice vode, ukoliko ih nedostatak kiseonika ne zaustavi u prodiranju u unutrašnjost maslaca. Ukoliko se maslac soli, onda treba imati na umu da se so rastvara samo u vodi, čime maslac postaje još manje pogodna sredina za razviće mikroorganizama. Imajući u vidu, da se u maslacu nalazi samo 16-—17% vode, onda ako se maslacu doda samo 2% kuhinjske soli, postići će se u stvari u vodi maslaca koncentracija soli od 11,7—12,5%. Ova je koncentracija toliko visoka da zaustavlja razviće velikog broja vrsta bakterija i plesni, koje se najčešće sreću u maslacu.

Uprkos malog sadržaja vode, belančevina i drugih sastojaka, a velikog sadržaja mlečne masti, koja nije povoljan izvor ugljenikove hrane za veliki broj mikroorganizama, ipak se u maslacu može naći veliki broj mikroorganizama. Pri tome treba pomenuti, kako neki autori tvrde, da ukupni broj mikroorganizama ne mora uvek da zavisi od ukupnog broja mikroorganizama u pavlaci odnosno u mleku, ako se maslac dobiva neposređno od mleka (Grimes). Demeter prikazuje veliki broj radova raznih autora u pogledu sadržaja mikroorganizama u maslacu, prema tome da li je maslac poreklom od kisele ili slatke pavlake, zatim, da li je izrađen od pasterizovane pavlake s dodatkom čistih kultura za maslac, ili od pavlake ukiseljene od autohtone mikroflore pavlake u rđavim higijenskim uslovima. On citira ispitivanja Taurat-a, koji je utvrdio da se u maslacu, izrađenom od pavlake, prethodno pasterizovane i ukiseljene majom za maslac, nalazilo od 710 000 do 3 500 000 u 1 gr., a u maslacu od sirove nepasterizovane pavlake od 5 700 000 do 14 000 000 u 1 gr. i, najzađ, u maslacu izrađenom u nehigijenskim uslovima od 7 300 000 do 10 800 000 ukupno mikroorganizama u 1 gr.

Broj mikroorganizama u maslacu varira i sa starošću maslaca, o čemu treba voditi računa kad se vrše analize ukupnog broja. D e m e t e r citira radove H a m m e r-a i H u s s o n g-a koji su, ispitujući tri uzorka maslaca, našli jako povećanje ukupnog broja mikroorganizama u maslacu u toku stajanja od 3 dana. Podaci ovih ispitivanja izneseni su u tab. 10.

Tab. 10. Ukupan broj mikroorganizama u maslacu od slatke pavlake

Broj uzoraka maslac	Odmah po izradi	Posle 1 dana	Posle 3 dana
1	19 415 000	162 500 000	340 000 000
2	3 500 000	237 000 000	275 000 000
3	5 700	57 000 000	2 915 000

Međutim, kasnije broj mikroorganizama u maslacu postepeno opada. Približna slika opadanja ukupnog broja mikroorganizama u maslacu u toku stajanja može se videti iz ispitivanja R o g e r s-a, koje takođe citira

Demeter: u maslacu posle 7 dana čuvanja bilo je 362 000, posle 14 dana 125 000, posle 21 dana 23 000, a posle 114 dana samo 200 mikroorganizama u 1 gr. maslaca.

Izvori mikroorganizama u maslacu. — Mikroorganizmi dospevaju u maslac iz raznih izvora: pavlake (ili mleka), sudova i uređaja za izradu maslaca, boje za bojenje maslaca, kuhinjske soli, vode za ispiranje maslaca, vazduha prostorija, ambalaže za pakovanje maslaea. Osnovni i primarni izvor mikroorganizama u maslacu je pavlaka, odnosno mleko, od kojih se maslac izrađuje. Već je ranije bilo pokazano, da mikroorganizmi u pavlaci mogu veoma da variraju, s obzirom na kvalitet mleka i druge uslove proizvodnje pavlake. Prilikom bućkanja pavlake iz nje nastaju dva proizvoda — maslac i mlaćenica. Utvrđeno je, da pri odvajanju mlečne masti od mlaćenice, približno 88—99% mikroorganizama pavlake ostaje u mlaćenici, a znatno manji broj u maslacu. Jedan manji broj mikroorganizama odnosi voda sa sobom pri ispiranju maslaca od ostataka mlaćenice u njemu. Ako je npr. sveža pavlaka imala ukupno 4 500 000 mikroorganizama u 1 ml., onda će u maslacu ostati približno 45 000 do 900 000, dok, ako je u kiseloj pavlaci bilo 130 000 000 u 1 ml., onda u maslacu ostaje 1 300 000 do 26 000 000 u 1 gr.

Bućkalice su dalji izvor mikroorganizama u maslacu. U tom pogledu su naročito značajne bućkalice izrađene od drveta, raznih tipova i sistema. Brojna ispitivanja su pokazala, da unutrašnje površine bućkalica nisu uvek potpuno glatke i da se na drvenim dugama i na mestima njihovog slepljivanja nalaze manje ili veće pukotine. Osim toga, drveni gnjetači u bućkalicama takođe imaju pukotine ili se vremenom sa njih ljuskaju manji komadići drveta. Na svim ovim mestima stvaraju se žarišta mikroorganizama, koja se pranjem i dezinfekcijom teško odstranjuju i uništavaju. Pre svega, u njima se mogu naći bakterije koje stvaraju mlečnu kiselinu, zatim bakterije iz grupe Coli-aerogenes, kao i bakterije, koje se često sreću u vodama. Osim toga u drvenim bućkalicama često se nalaze plesni i kvasnice. Tako npr. M a c y i saradnici su sa zidova bućkalica izdvojili: po 7 kultura raznih vrsta iz rodova Aspergillus, Alternaria, Monilia i Penicillium, zatim po 6 kultura raznih vrsta iz rodova Mucor i Sporotrichum, 5 kultura Hormodendrum, Botrytis, Phoma, Spicaria, najzad,. vrste iz roda Oidium, Gliocladium i dr. Kao što se vidi, drveni sudovi i pribor su naročito pogodni za razviće plesni. Iz svih ovih razloga pranju bućkalica i njihovoj dezinfekciji treba posvetiti mnogo pažnje. Najefikasnija dezinfekcija bućkalica . je pregrejanom vodenom parom.

Kad je reč o bućkalicama treba napomenuti da se razvićem tehnike i primene veće automatizacije u proizvodnji maslaca, izrađuju novi tipovi bućkalica i to najčešće od metala: metalne bućkalice kubičnog izgleda, cilindrične bućkalice od čelika koji ne rđa, mašine za izradu maslaca tipa F r i t z i dr. Može se reći da prolazi vreme drvenih bućkalica, kao i drvenih gnjetača za maslac i drvenih kalupa, i da se prelazi na upotrebu metalnih sudova i pribora za izradu maslaca. Mogućnost zadržavanja mikroorganizama na glatkim metalnim zidovima, u odnosu na površine drvenog materijala, neuporedivo su manje, a osim toga metalni sudovi i pribori lakše se peru i dezinfikuju.

Voda za ispiranje maslaca kao izvor mikroorganizama u maslacu može da bude od prvorazrednog značaja, ako se ne kontroliše mikroflora vode kojom se maslac ispira. Posle bućkanja pavlake, kad se izdvojena mlaćenica ispusti iz bućkalice, maslac se ispira hladnom vodom (3—5°C), da bi se mlaćenica, koja je još ostala između gromuljica zgrudvane mlečne masti, rastvorila i ispuštanjem vode odvojila od maslaca. Ovaj postupak se nekoliko puta ponavlja, dok ne počne da otiče potpuno čista i bistra voda. Iz vođe tom prilikom prelaze u maslac najčešće bakterije tipa Coli-aerogenes, Pseuđomonas i Proteus. Osim ovih, vodom se mogu uneti direktno u maslac i patogene bakterije i bakterije trovači hrane, ako voda sadrži ove patogene mikroorganizme. Imajući u vidu, da se maslac najčešće upotrebljava za hranu ili kao dodatak jelima bez prethodne termičke obrade ili kojeg drugog načina uništavanja mikroorganizama, mora se strogo voditi računa o higijeni i mikroflori vode za pranje maslaca. Najbolje je pre upotrebe vodu za ispiranje maslaca steriiisati, bilo termičkom obradom, bilo filtrovanjem kroz mikrobiološke filtere.

Boja za maslac i kuhinjska so mogu izuzetno biti prenosači mikroorganizama u maslacu. Poznato je, da maslac izrađen od mleka proizvedenog preko zime i ranog proleća, kad se stoka hrani pretežno suvom hranom u kojoj nema dovoljno karotina, hlorofila i drugih pigmenata, nema lepu žutu boju. Zbog toga se u to vreme pribegava dodavanju boje maslacu, da se ne bi razlikovao od maslaca iz mleka letnje proizvodnje. Bojom se može uneti »Uster« neposredno u maslac veći ili manji broj mikroorganizama, prema tome, koliko dugo se boja čuva, i da li su mikroorganizmi imali vremena da se u njoj umnože.

Sl. 65. — Aparat za sterilizaeiju vode »Uster«

Izostavljeno iz prikaza

U zemljama gde je uobičajeno da se maslac soli, mikroorganizmi mogu dospeti u maslac iz soli, naročito ako so nije čista. Takođe u maslac mogu unositi mikroorganizme i ambalaža kojom se maslac zavija ili pakuje, kao i vazduh koji zahvata maslac u vreme gnjetenja, odnosno zavijanja i pakovanja u sudove. U slučaju vazduha treba pomenuti da je on značajan ne samo time što sobom nosi strane mikroorganizme, nego još više i time, što omogućava razviće aerobnim mdkroorganizmima, kvasnicama i plesnima, koji su najčešći prouzrokovači raznih mana i nedostataka maslaca. Sada se preporučuje obavezna sterilizacija ambalaže za maslac i pakovanje maslaca u sterilnoj atmosferi.

Razviće mikroorganizama u maslacu. — Prvih dana po izradi maslaca dolazi do naglog množenja mikroorganizama u maslacu. Najčešće se množenje vrši na površini maslaca (plesni i kvasnice), ali je takođe mogućno razviće mikroorganizama i unutrašnjosti maslaca (bakterije i kvasnice).

Množenje mikroorganizama u maslacu uglavnom omogućava voda, u kojoj se nalaze rastvoreni mlečni šećer, organske kiseline, neorganske materije i druga jedinjenja, koje mikroorganizmi mogu upotrebiti za hranu. Broj kapljica, njihova veličina i razdvojenost u maslacu zavisi uglavnom od načina i dužine vremena gnjetenja maslaca. Ukoliko se gnjetenje duže vrši, utoliko je veličina kapljica manja i njihov broj veći, i obrnuto. Kod dobrog izgnječenog maslaca broj kapljica znatno premašuje ukupan broj mikroorganizama, što znači da mnoge kapljice vode uopšte ne sadrže mikroorganizme. Ova pretpostavka je potvrđena mikrobiološkim analizama sasvim malih količina maslaca, uzetih s raznih mesta jednog istog pakovanja maslaca. Pokazalo se, da se u nekim uzorcima nalazi sasvim mali broj mikroorganizama ili ih uopšte nema, a u drugim ih ima u većem broju. Sve ovo još pokazuje, da su mikroorganizmi u maslacu nejednako raspoređeni, kao i da se razvijaju i gomilicama — gnezdima. Mikroskopske slike preseka maslaca pokazuju, da se gnezda mikroorganizama nalaze u šupljikama maslaca koje sadrže vazduh ili sitne kapljice vode. Iz tih razloga, da bi se povećala postojanost maslaca, teži se da se sadržaj vode i vazduha smanji što je moguće više. Čak se došlo na ideju da se izrađuje potpuno suv maslac. Aparati za sušenje maslaca i proces sušenja patentirani su i zna se toliko, da se maslac rastopi na 50°C, i u vakuumu suši, sve dok se vlaga u njemu ne smanji na 1—1,5%. Ovakav maslac u zatvorenim posudama može se čuvati na sobnoj temperaturi bez opasnosti od kvarenja. Maslac normalnog izgleda od suvog maslaca dobiva se na taj način, što se čvrst maslac rastopi, zatim mu se doda oko 1/2 vode od njegove težine, meša oko 40 min. na 27°C i potom hladi oko 2 časa.

Sl. 66. — Aparat za sterilizaaciju vode — Seitz-ov

Izostavljeno iz prikaza

Ako se ima u vidu normalan maslac treba napomenuti, da osim sadržaja vode i vazduha u njemu, na razviće mikroorganizma utiče bez sumnje i temperatura na kojoj se maslac čuva. Opšte je poznato da se maslac može uspešno sačuvati samo na nižim temperaturama. U hladnjačama i rashladnim komorama niske temperature za čuvanje maslaca obično se kreću od 4—10°C. Na ovim temperaturama maslac se može sačuvati 7—10 dana bez ikakve opasnosti da će promeniti svoja organoleptička svojstva. Ukoliko se maslac konzerviše za duže vreme, temperature čuvanja moraju biti još niže, od 0—4°C. Pa ipak, psihrofilni mikroorganizmi, bakterije i gljivice, i na ovim temperaturama mogu u toku dužeg vremena lagerovanja maslaca da se razviju i da pokvare maslac. Ispitivanja uzroka kvarenja maslaca na sasvim niskim temperaturama su pokazala, da u 32% slučaja prouzrokovači kvarenja bili su mikroorganizmi, u 27,2% takođe mikroorganizmi, ali samo posrednim delovanjem, a samo u 22,3% slučaja, kvarenje maslaca nije nastalo delovanjem mikroorganizama (D e m e t e r).

Iz toga razloga pribegava se smrzavanju maslaca i njegovom rashlađivanju na —17°C, ako se želi da se maslac čuva više meseci bez opasnosti od kvarenja. Mikrobiološka ispitivanja ukupnog broja mikroorganizama pokazuju, da se u procesu smrzavanja znatno smanjuje ukupan broj mikroorganizama. Tom prilikom dolazi do autolize njihovih ćelija i oslobađanju fermenata, koji takođe mogu đelovati na hemijske promene mlečne masti. Zato se efikasnost smrzavanja maslaca može proceniti prema ukupnom broju mikroorganizama u maslacu pre smrzavanja: ukoliko je taj broj manji, utoliko će promene u smrznutom maslacu biti manje.

Sl. 67. — Uticaj sadržaja vode u masla-cu na razviće plesni: maslac u I i III redu sadrži manje vode (Demeter)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 68. — Kvasnice na površini i u pukotini maslaca (500 X) (Demeter)

Izostavljeno iz prikaza

Mikrobiološke mane maslaca. — Razvićem mikroorganizama u maslacu mikroorganizmi pre svega transformišu sastojke maslaca koji su rastvorljivi u vodi, kao što su mlečni šećer, organske kiseline koje potiču od transformacija mlečnog šećera, ili iz belančevina i masti, zatim na račun belančevina pavlake, i, najzad, na račun razlaganja i same mlečne masti, i clrugih lipoidnih materija koje sadrži maslac (lecitin). Pri tome mogu nastati nova hemijska jedinjenja koja daju maslacu nespecifičan, a ponekad i neprijatan miris i ukus, ili mikroorganizmi mogu stvarati pigmente, koji maslac boje neuobičajeno za njegov izgled. Ove promene maslaca nazivaju se jednim opštim nazivom m a n a m a maslaca.

Promene ukusa i mirisa maslaca zavise od niza činilaca; pre svega od promene normalnog ukusa i mirisa mleka, odnosno pavlake, od razvića specifičnih bakterija koje stvaraju acetoin i diacetil, od sadržaja ovih
jedinjenja u maslacu, od sadržaja isparljivih jedinjenja, naročito isparljivih masnih kiselina, i sadržaja drugih proizvoda metabolizma bakterija i gljivica. Osim stvaranja diacetila i nekih isparljivih masnih kiselina, sve ostale promene koje prouzrokuju mikroorganizmi, više su od štete nego od koristi za kvalitet maslaca.

Sl. 69. — Plesni na maslacu u buretu: donja strana sa većim sadržajem vlage od vlažnog poda (Demeter)

Izostavljeno iz prikaza

Hemijske promene maslaca biće utoliko više izražene, ukoliko je veći broj mikroorganizama u njemu.

Mayer je utvrdio, da plesni u količini od oko 50 000 na 1 gr sigurno pogoršavaju kvalitet masiaca, takođe i vrlo visok broj mlečnih bakterija utiče na smanjenje kvaliteta maslaca. Ovim se može objasniti, zašto se iz umereno kiselih pavlaka dobiva bolji i postojaniji maslac, nego iz suviše kiselih pavlaka, što su u praksi izrade maslaca odavno znalo. Kvasci i kvasnice, bez obzira na broj, nemaju većeg značaja za promenu kvaliteta maslaca u toku čuvanja, ipak u izuzetno velikom broju mogu uticati na promenu ukusa i mirisa maslaca, što se smatra manom maslaca. Treba pomenuti da se hemijske promene maslaca, koje se odražavaju na promenu ukusa i mirisa maslaca, mogu prouzrokovati drugim činiocima, osim mikroorganizmima i njihovim fermentima, kao što su: sunčeva svetlost ili druga zračenja, soli metala i dr.

Sl. 70. — Bakterije u maslacu (Hammer)

Izostavljeno iz prikaza

Jedna od najčešćih mana je smrdljiv ukus i miris maslaca i miris koji podseća na sir. Prouzrokovači ovih mana najčešće su bakterije, koje se više razvijaju na površini maslaca nego u njegovoj unutrašnjosti. Iz pokvarenog maslaca H a m m e r i saradnici su izdvojili i opisali vrstu Pseudomonas putrefaciens, kao prouzrokovača ove mane. Pojava mane je vezana sa visinom temperature na kojoj se maslac čuva: na 15°C mana se pojavljuje već posle 4. dana, a na temperaturi od 5°C posle 7—10 dana. Ps. putrefaciens je prilično raširena vrsta u prirodi, pa je izdvojena iz vode, naročito otpadnih voda, iz zemljišta, sa podova mlekara, mlekarskog pribora i oruđa, sa mlekarskih mašina (uključujući i bućkalice, separatore, kade za zrenje pavlake i dr.) Razvićem Ps. putrefaciens prvo se u maslacu gubi normalan prijatan ukus, zatim maslac postaje bljutav, potom dobiva ukus sira i, najzad tipičan miris truljenja. Ove promene ukusa i mirisa mogu se prouzrokovati i u eksperimentalnim uslovima s istom kulturom u mleku.

Užeglost maslaca je druga mana koja se javlja kao rezultat delovanja mikroorganizama. Ova mana nastaje hidrolizom mlečne masti ili u procesu biološke oksidacije mlečne masti. Hidrolizu masti vrše bakterije i gljivice fermentom lipazom. Treba voditi računa da lipaza može poticati i iz mleka odnosno pavlake. Kad je reč o užeglosti maslaca, razlikuje se tzv. primarna užeglost, koja nastaje odvajanjem masnih kiselina od glicerina i tzv. sekundarna ili ketonska užeglost, koja nastaje oksidacijom masnih kiselina. Ovim tipom transforrnacija mogu nastati i druge vrste jedinjenja, koje daju maslacu mirise koji podsećaju na miris uzrelog voća, zato se po nekad naziva i »parfemska užeglost«. U vezi s ovim tipovima promene hemijskog sastava maslaca, treba praviti razliku od tzv. a l d e h i dne užeglosti, koja vodi kasnije pojavi lojavosti maslaca. Ova užeglost nastaje samooksidacionim procesima nezasićenih masnih kiselina, uz katalitičko delovanje sunčeve svetlosti, više temperature, soli metala ili kojih drugih materija. Za hidrolitičku užeglost maslaterne i kapronske kiseline, koju mikroorganizmi lipolizom oslobađaju iz masti. Miris buterne kiseline može se osetiti u veoma velikim razblaženjima, čak i kod 6 dela buterne kiseline na 100 milijardi vode, a kapronske kod 80 gama na 1 gr maslaca. Samu hidrolizu masti vrše bakterije i plesni. Od bakterija kao prouzrokovači hidrolize mlečne masti najčešće se pominju Pseudomonas fluorescens i Ps. fragi, zatim Bact. prodigiosum (Serratia rnarcensces), sporogene bakterije, Bacillus subtilis, B. mycoides i dr. Iz užeglog maslaca izdvojen je vrlo veliki broj plesni iz raznih rodova: Aspergillus, (Asp. niger), Penicillium brevicaule, Cephalothecium, Dematium i dr. Pored hidrolize masti, plesni su u stanju da dalje transformišu nastale masne kiseline, i da u procesu oksidacije i dekarboksilacije stvaraju prvo ketokiseline, a njihovom dekarboksilacijom da izdvajaju ketone, npr. metilketon.

Sl. 71. — Pseudomonas fragi — koloni-je na hranljivom agaru (Ingraham)

Izostavljeno iz prikaza

Mikroorganizmi mogu prouzrokovati i druge tipove promene ukusa i mirisa u maslacu, samo ne neposredno u maslacu, već posredno razvićem u pavlaci. Izuzetno ovi tipovi promena mogu nastati i u samom maslacu, ako maslac sadrži više laktoze i belančevinastih materija. Tako npr. maslac može mirisati na s l a d n i k a r a m el, koji potiče od razvića Str. lactis var. maltigenes, zatim, u maslacu se može pojaviti neprijatan miris, koji podseća na miris tvora, razvićem Pseudomonas — vrsta, miris plesni razvićem plesni (Penicillium, Mucor i dr.). Ovi strani mirisi biće utoliko više izraženi ukoliko maslac duže vremena stoji u uslovima pogodnim za razviće mikroorganizama (visoka temperatura, povećana vlažnost vazduha i dr.).

Mane b o j e maslaca nastaju kad mikroorganizmi razore žutu boju maslaca (obezbojavanje maslaca) ili kad stvaraju svoje pigmente rastvorljive u mastima i oboje maslac drugim netipičnim bojama. Obezbojavanje maslaca vrše najčešće plesni u svom razviću. Stvaranje obojenih mrlja na maslacu vrše kvasnice, bakterije i plesni. Tako npr. Torula rosei, stvaranjem svojih kolonija, prouzrokuje ružičaste mrlje na maslacu. Crvene mrlje stvara na maslacu Bact. prodigiosum, a, osim bakterija, crvene i crvenomrke mrlje stvaraju i plesni: Oospora, Fusarium, Stemphglium, Verticillium, Penicillium i dr. Plesni mogu da prouzrokuju i druge promene boje na maslacu, tako npr. neke rase Oospora lactis prouzrokuju pojavu žute i žutonarandžaste boje. Pojavu sličnih boja prouzrokuju tađe i neke vrste iz roda Mucor, Penicillium, Aspergillus i Monilia.

Mrku i mrkocrnu boju prouzrokuju takođe gljivice, kao npr. Alternaria, Hormodendrum, Cephalosporium i dr. Najzad, sasvim crne mrlje, pored nekih vrsta plesni, može da prouzrokuje i jedna vrsta bakterija, koja je opisana kao Pseudomonas nigrifaciens.

Svojim razvićem ova vrsta stvara tačkaste crne pege na maslacu. Većina vrsta mikroorganizama, koje prouzrokuju promene boje na maslacu, razvijaju se na niskim temperaturama od 4°C, a osim toga mogu da rastu na maslacu koji je posoljen sa 2% soli.

Radi zaštite maslaca od štetnog delovanja mikroorganizama, kao što se vidi, nije dovoljno soljenje i čuvanje na niskim temperaturama. Efikasna zaštita može se postići, pored već ranije pomenutih mera, (regulisanje sadržaja vlage, veličine kapljica vode i sadržaja vazduha u maslacu i drugih sastojaka osim mlečne masti), obaveznom pasterizacijom pavlake, kao i svakodnevnim temeljnim čišćenjem i dezinfekcijom svih sudova i pribora s kojima dolaze u dodir pavlaka i maslac, kako bi se reinfekcija svela na što je moguće manju meru.

Sl. 72. — Alternaria sp. (Stević)

Izostavljeno iz prikaza

Na kraju se može reći, da mikroorganizmi igraju veoma važnu ulogu u formiranju ukusa i mirisa maslaca, iako maslac nije baš pogodna sredina za razviće mikroorganizama. Uticaj mikroorganizama na ukus i miris maslaca može biti posredan (hemijskim promenama mleka i pavlake) i neposredan, razvićem i hemijskim promenama mlečne masti i drugih sastojaka maslaca. Pri tome, mikroorganizmi mogu stvarati jedinjenja prijatnog mirisa, koja daju maslacu specifičnu prijatnu aromu (diacetil), ili prouzrokovati druge promene organoleptičkih osobina maslaca (ukusa, mirisa, boje), koje se smatraju kao mane maslaca. Razvićem mikroorganizama neposredno u maslacu najčešće nastaju štetne posledice njihovog metabolizma i zato se teži, da se raznim merama spreči svako razviće mikroorganizama u maslacu (izdvajanjem suvišne vode, čuvanjem maslaca na sasvim niskim temperaturama i njegovim smrzavanjem, dodavanjem kuhinjske soli i dr.).

6. Mikroorganizmi u proizvodnji kajmaka

Proizvodnja kajmaka (skorupa) karakteristična je samo za našu zemlju. Izrađa kajmaka je sasvim jednostavna: kravlje ili ovčije mleko zagreje se do ključanja i zatim onako vrelo mleko izliva se u sudove da se postepeno hladi. Pri tome se upotrebljavaju sudovi sa širokim otvorima (drvene karlice, glineni sudovi, limeni emajlirani sudovi i dr), da bi bila što veća površina mleka u dodiru s vazduhom. Pri postepenom hlađenju, na površini mleka obrazuje se polučvrsta navlaka sastavljena od zgrušanih belančevina i mlečne masti. Ova navlaka se naziva kajmakom — skorupom, i ona se, posle hlađenja (10—12 časova od razlivanja vrelog mleka), skida s mleka i slaže u posebne sudove. Pri tome se teži, da se skidanjem kajmaka s mleka sa njim zahvati što je moguće manje mleka. Izdvojen kajmak posoli se i ostavi da stoji 2—3 dana, dok se so homogeno rasprostre u sve delove. Posle toga, kajmak se može upotrebiti za hranu kao s v e ž kajmak, ili se odnosi u podrume i ostavlja da »prevri« na nižoj temperaturi i posle 10—20 dana prodaje kao »zreo« prevreo kajmak. Na ovaj način kajmak se uglavnom proizvodi samo u seoskim domaćinstvima, dok se mlekare ne bave proizvodnjom kajmaka.

Svež kajmak ima prijatan slatkast ukus i miris, koji podseća na miris i ukus jezgra od oraha. Ovaj prijatan ukus i miris dolazi uglavnom od mlečne masti, koja se u kajmaku nalazi približno 40—45% od svih ostalih sastojaka kajmaka, zatim od albumina i globulina mleka, čiji se sadržaj u kajmaku kreće između 7 i 9%. Kajmak sadrži još mlečnog šećera, mlečne kiseline, mineralne materije i vodu. Zreo kajmak sadrži nešto više mlečne masti (uglavnom na račun smanjene količine vode), zatim, umesto mlečnog šećera, mlečnu kiselinu i druge proizvode transformacija šećera i belančevina. Najzad, kajmak se obavezno soli, i to često velikim količinama kuhinjske soli, tako da ukus soli dominira i određuje ukus zrelog kajmaka.

Ako se kajmak, prema svom hemijskom sastavu, uporedi s drugim vrstama mlečnih proizvoda, može se zaključiti, imajući u vidu još i konzistenciju, spoljni izgled i ukus, da se kajmak nalazi negde na sredini između maslaca i nekih vrsta punomasnih sireva. Za razliku od maslaca, sadrži nešto manje mlečne masti, a više belančevina, radi čega se može u ishrani uzimati u većim količinama, jer ne zasićuje brzo organizam, kao što je to slučaj s maslacem. Iako je proizvodnja kajmaka ograničena samo na središni deo naše zemlje, potrošnja kajmaka je raširena i u krajevima, gde se on normalno nije nikad proizvodio.

Za razliku od drugih vrsta proizvoda, kajmak je relativno malo izučavan, kako u pogledu tehnologije, tako i u pogledu mikroflore i uloge mikroorganizama u formiranju ukusa i mirisa kajmiasa. Kako je, osim toga, izrada kajmaka uglavnom ograničena na seoska domaćinstva i zasnovana samo na iskustvu seoskih proizvođača, razumljivo je, što kvalitet kajmaka veoma varira od sezone do sezone i od proizvođača do proizvođača. Promene organoleptičkih osobina kajmaka najčešće su vezane s razvićem mikroorganizama. O mikroorganizmima u kajmaku zna se samo iz radova naših autora (G u č i, (Gutschy) Stević). Oba autora su utvrdili da mikroorganizmi imaju presudnu ulogu za formiranje ukusa i mirisa zrelog kajmaka, kao i za kvalitet i postojanost kajmaka.

Uopšte uzevši, kajmak je veoma povoljna sredina za razviće mikroorganizama. On sadrži sve osnovne sastojke mleka, samo u izmenjenim koncentracijama i međusobnim odnosima. Sadržaj vode, belančevina, mlečnog šećera i neorganskih materija nalazi se u kajmaku u takvom međusobnom odnosu da potpuno obezbeđuje normalno razviće svih mikroorganizama, koji se normalno sreću i razvijaju u mleku. Da li će u razviću preovladati ova ili ona grupa mikroorganizama zavisi od raznih činilaca. Pre svega zavisi od ukupnog broja pojedinih vrsta mikroorganizama koje su dospele u kajmak, zatim od temperature na kojoj se kajmak čuva, od količine kuhinjske soli i dr. Ukoliko u svom razviću preovlađuju bakterije mlečne kiseline, one će izdvajanjem mlečne kiseline da postepeno zaustavljaju razviće svih neutrofilnih i alkalofilnih mikroorganizama. Ako u svom razviću preovlađuju proteolitični mikroorganizmi (na visokoj temperaturi, manjem sadržaju soli), reakcija sredine ostaće neutralna ili slabo alkalna, i kajmak će brzo pokazivati znake truljenja.

Izvori mikroorganizama u kajmaku. -— Izvori iz kojih dospevaju mikroorganizmi u kajmak slični su uopšte s izvorima iz kojih mikroorganizmi dolaze u mleko i druge mlečne proizvode. Svakako je mleko jedan od prvih izvora mikroorganizama u kajmaku. U ovom slučaju, za razliku npr. od pavlake, mleko kao izvor mikroorganizama u kajmaku ima ograničen značaj, jer najveći broj ovih mikroorganizama biva uništen u procesu kuvanja mleka. Iz mleka u kajmak uglavnom dolaze sporogene bakterije i termorezistentne vrste, koje su bile u stanju da izdrže temperaturu kuvanja. Obično su to mikrokoki koji su se našli u gornjim slojevima mleka i u peni za vreme kuvanja mleka i tako, zahvaljujući hlađenju mleka na površini u dodiru s vazduhom, ostali u životu. Osim njih, temperaturu kuvanja od 5—10 min. izdržava najveći broj sporogenih bakterija, a naročito spore B. subtilis, B. cereus, B. mycoides, B. mesentericus, zatim spore anaerobnih sporogenih bakterija, Clostridium saccharobutyricum, Cl. shoivei i dr. Ukoliko se pri hlađenju temperatura mleka zadrži iznad 20°C duže vreme (npr. za vreme toplih letnjih dana), onda dolazi do naglog umnožavanja sporogenih bakterija i termorezistentnih koka, koji izdvajaju proteolitične fermente slične himozinu. Usled toga, mleko se zgruša još pre podizanja kajmaka, (»slatko zgrušavanje mleka«), i kajmak zahvati sa sobom i gruš. Po pravilu, zgrušano mleko je gorkog ukusa, a osim toga i neprijatnog mirisa, tako da se ni mleko ni kajmak ne mogu upotrebiti kao životne namirnice.

Drugi izvor mikroorganizama u kajmaku je v a z d u h. Imajući u vidu dosadanji način izdvajanja kajmaka, vazduh ima u ovom slučaju daleko veći značaj, nego kod prerade mleka u druge mlečne proizvode. Prilikom hlađenja mleka u karlicama površina mleka izložena je vazduhu neprekidno 12, a zimi i 24 časa. Za to vreme mikroorganizmi, zajedno s prašinom vazduha, padaju na kajmak, koji se formira na površini mleka.

Pri procenjivanju vazduha kao prenosača mikroorganizama u kajmak treba imati u vidu, da se karlice s mlekom ostavljaju radi izdvajanja kajmaka u različitim prostorijama: mlekarima, (»mlekar« — mala drvena kućica u seoskim dvorištima i planinskim ispašama u Zapadnoj Srbiji, Bosni i Hercegovini i Crnoj Gori, za čuvanje i preradu mleka), podrumima i ostavama, kuhinji, sobama za spavanje i dr. Da bi se imala određena predstava o broju mikroorganizama koji iz vazduha padaju u kajmak, mogu se uporediti podaci iz tab. br. 11, u kojoj su izneti rezultati Stevića u ispitivanju ukupnog broja mikroorganizama koji dospevaju u kajmak iz vazduha za vreme od 30 min.

Podaci iz tabele pokazuju da je vazduh različitih prostorija sadržao nejednak broj mikroorganizama. U kajmak je najviše dolazilo mikroorganizama iz vazduha u prostoriji koja služi kao kuhinja, zatim iz prostorije koja služi kao ostava. U ovim prostorijama pod je bio od zemlje, i kretanjem po njoj podizala se prašina u vazduh znatno više nego u drugim prostorijama. Ovi podaci imaju samo relativnu vrednost, jer se odnose na ispitivanja izvršena za vreme leta i preko dana, i služe samo za upoređenje mikroflore vazduha raznih prostorija u kojima se izdvaja kajmak na mleku.

Sl. 73. — Kolonije mikroorganizama koji iz vazduha padaju na kajmak (Stević)

Izostavljeno iz prikaza

Tab. 11. Broj mikroorganizama koji za 30 minuta padne na površinu od 600 cm2

Prostorije	Ukupan broj bakterija	Ukupan broj gljivica bez micelom	Ukupan broj gljivica s micelom	Ukupno
Mlekare	83	11	58	152
Podrum — ostava	489	83	212	784
Soba za spavanje	218	39	277	534
Kuhinja	290	288	743	1321
Mlekarnik, pod od zemlje	287	82	49	418
Mlekarnik, pod od betona	187	41	84	312

Insekti — muve su od posebnog značaja kao prenosači mikroorganizama u proizvodnji kajmaka. Poznato je, da se za vreme letnjeg perioda u selima nalazi ogroman broj muva. Čim se na mleku obrazuje čvrsta skramica kajmaka na nju sleću muve, iako je mleko još toplo, i mile po njoj, tražeći otvor kroz koji bi sisale mleko. Na svojim jako maljavim nogama, trbuhu i krilima muve nose različitu nečistoću, što zavisi od toga, gde su sletale pre dolaska na kajmak. Ako se ima u vidu, da muve najradije sleću na organske materije koje trule (đubrišta, lešine i dr.), može se pretpostaviti, da one mogu prenositi na kajmak ne samo saprofitne mikroorganizme koji prouzrokuju truljenja, nego i patogene mikroorganizme i trovače hrane.

Na kraju treba pomenuti, da i ostali izvori mikroorganizama, o kojima je inače bilo govora kod mleka, kao što su sudovi za izdvajanje kajmaka i njegovo dozrevanje, ruke i odeća osoblja koje posluje oko izrade kajmaka, voda kojom se sudovi peru, takođe mogu da budu izvori mikroorganizama i u kajmaku. Među njima, drvene čabrice, u kojima se kajmak ostavlja da prevri, svakako su najvažniji izvor, jer u pukotinama na mestu .sastavljanja drvenih duga i na drugim mestima zadržavaju se velike količine mikroorganizama, koji se teško odstranjuju običnim pranjem toplom vodom.

Razviće mikroorganizama u kajmaku. — Razviće mikroorganizama u kajmaku nije ujednačeno i ne odvija se po fazama koje su opisane u razviću mešane mikroflore u mleku. Na razviće mikroorganizama u kajmaku, pre svega, utiče sadržaj kuhinjske soli kojom se kajmak soli, temperatura na kojoj se kajmak čuva, prisustvo vrsta koje menjaju pH kajmaka ih izdvajaju antibiotike, i dr. Ukoliko preovlađuju mlečne bakterije, mlečna kiselina zajedno s kuhinjskom solju izvrši delimičnu konzervaciju kajmaka, i kajmak se na nižim temperaturama može čuvati duže vreme bez opasnosti od kvarenja. Ponekad preovlada mikroflora sastavljena od mikrokoka i bakterije mlečne kiseline. Mikrokoki razlažući belančevine, delimično neutrališu mlečnu kiselinu i omogućavaju razviće i drugih proteolita, kojima kiselost od pH 5—6 ne smeta. Osim toga, u. kajmaku se često razvijaju plesni kojima takođe kiselost ne smeta, a, u izuzetnim slučajevima, i aktinomicete. Plesni i aktinomicete daju kajmaku specifičan miris plesni i zemljišta.

Iz ovih razloga, teško se može govoriti o specifičnoj mikroflori kajmaka, koja u najvećem broju slučajeva preovlađuje u kajmaku i učestvuje u stvaranju specifičnog mirisa i ukusa kajmaka, kao što je to mislio G u č i, koji je opisao neke štapićaste i okruglaste bakterije kao posebne vrste specifične za kajmak. Tip mikroflore kajmaka menja se od slučaja do slučaja, i to je najvažniji uzrok velikog kolebanja kvaliteta kajmaka, čak i kod jednog istog proizvođača. Proizvodnja kajmaka standardnog kvaliteta može se postići samo primenom čistih kultura mlečnih bakterija, kao što je to slučaj i kod prerade mleka u druge mlečne proizvode. Pri tome treba imati u vidu, da uspešna primena čistih kultura mnogo zavisi od prethodnog uništavanja mikroorganizama u kajmaku. Ovde se ovo uništavanje ne može izvršiti pasterizaeijom, kao što je slučaj kod mleka ili pavlake, jer će se visokom temperaturom potpuno izmeniti struktura kajmaka, i mlečna mast će se izdvojiti od ostalih njegovih sastojaka. Zato se ovde preporučuje izmena tehnologije u spravljanju kajmaka, koja bi u najvećoj meri zaštitila kajmak od dospevanja mikroorganizama iz vazduha i sa insekata, kao najvažnijih izvora štetne mikroflore u kajmaku.

Proizvodnja kajmaka sa smanjenim sadržajem mikroorganizama može se postići u posebnim komorama, u kojima postoji mogućnost da se reguliše temperatura mleka razlivenog u široke i plitke sudove, i izmena vazduha (provetravanje) kroz filtre, koji zadržavaju prašinu i mikroorganizme. Kajmak, proizveden u ovim komorama, sadrži veoma mali broj mikroorganizama i to uglavnom termorezistentnih proteohta. Njihovo razviće može se lako sprečiti čistim kulturama mlečnih bakterija, koje se dodaju kajmaku pri njegovom slaganju u sudove za zrenje. Ogledi sa komorama za kajmak (S t e v i ć) pokazali su, da se može u ovim slučajevima organizovati proizvodnja kajmaka u mlekarama, i da se može dobiti kajmak standardnog kvaliteta, prijatnog ukusa i mirisa.

Od mlečnih bakterija, u kajmaku se najbolje razvijaju mezofilne vrste mlečnih bakterija tipa Str. lactis, Str. cremoris i Lbact. casei, ali se mogu naći i druge vrste bakterije mlečne kiseline. Kao čiste kulture u dozrevanju kajmaka mogla bi se upotrebiti maja za dozrevanje pavlake ili maja za zrenje mekih sireva. Kvarenje kajmaka najčešće prouzrokuju sporogene bakterije tipa Bacillus cereus, B. mesentericus, B. vulgatus i dr. zatim asporogene vrste iz grupe Aerobacter, Coli-aerogenes, i neke vrste iz roda Micrococcus. Treba pomenuti, da se u kajmaku mogu razvijati još i brojne plesni, kao npr. vrste iz roda Penicillium (P. glaucum, P. brevicaule i dr.), Aspergillus (A. niger, A. glacus, A. albus i dr.), Oidium., Mucor, Monilia, Rugcoderma, Trichothecium, Torula, Cladosporium, Alternaria i dr.

Kao što se vidi sadanji način proizvodnje kajmaka, razlivanjem mleka u otvorene sudove i izdvajanje kajmaka na površini mleka u toku 12 i više časova, omogućava dolazak velikog broja vrlo različitih mikroorganizama u kajmak. U tom pogledu od posebnog su značaja kao prenosači mikroorganizama vazduh prostorija, i muve u letnjim mesecima. Tehnologija kajmaka se mora izmeniti, tako da se spreči dospevanje mikroorganizama u kajmak u vreme njegovog izdvajanja na mleku, a dodavanjem čistih kultura bakterija mlečne kiseline omogućiti dozrevanje i konzervaeiju kajmaka.

Mikroorganizmi u proizvodnji sireva

Sirevi su mlečni proizvodi koji se dobivaju zgrušavanjem belančevina mleka i delimičnim izdvajanjem surutke iz gruša. Daljom obradom gruša (sitnjenjem, presovanjem, soljenjem) reguliše se sadržaj vlage u sirevima i daje im se određen oblik i veličina. Način obrade gruša i dalji postupak sa sirevima u procesu dozrevanja ima veliki uticaj na razviće mikroflore u njima i na formiranje konzistencije, izgleda, ukusa i mirisa sireva. Imajući u vidu izgled, oblik i veličinu, ukus i miris sireva, može se reći da postoji veliki broj različitih vrsta i tipova sireva. Oni se grupišu i razvrstavaju, pre svega, prema načinu dobijanja gruša, a zatim prema stepenu čvrstoće sirnog testa zrelih sireva. Tako se razlikuju sirevi dobiveni delovanjem s i r i l a (fermenta himozina) na belančevine mleka, zatim sirevi dobiveni dejstvom mlečne kiseline (zgrušavanjem, ukiseljavanjem mleka), i, najzad, sirevi iz surutke, gde je zgrušavanje belančevina izvršeno toplotom i ukiseljavanjem.

Bez obzira na način zgrušavanja belančevina mleka, svi se sirevi dalje dele, prema sadržaju vlage i čvrstine testa, natvrde, polutvrde i m e k e sireve. Svaka od ovih grupa ima svoje podgrupe i varijetete. U velikom broju slučaja, razlike postoje i u vrstama mikroorganizama, ođnosno biohemijskim promenama koje prouzrokuju mikroorganizmi u procesu izrade i zrenja sireva.

Osnovni sastojci svih sireva su belančevine mleka, mlečna mast, neorganski sastojci mleka, mlečni šećer, odnosno organske kiseline i druga jedinjenja, koja nastaju u procesu mikrobioloških transformacija mlečnog šećera. Belančevine mleka delovanjem fermenta sirila delimično su razložene, tako da se dobiju najmanje dve frakcije: kalcijumparakazeinat (koji čini gruš) i rastvorljiva frakcija koja prelazi u surutku (surutkin protein). Ako se u sastojke sira ubroji i voda (sadržaj vode sireva kreće se od 30—60%), onda se može zaključiti, da sirevi mogu biti veoma povoljna sredina za razviće mikroorganizama. Sadržaj vode u sirevima, čak i u slučaju jačeg soljenja ne prelazi minimalne granice vlažnosti, ispod kojih bi razviće mikroorganizama bilo zaustavljeno.

Upoređujući sir kao hranljivu sredinu za mikroorganizme sa mlekom, može se reći da povećana kiselost u sirevima, smanjen sadržaj vlage, prisustvo kuhinjske soli, donekle ograničavaju mogućnost razvića velikog broja vrsta mikroorganizama i svodi ih na uži krug mikroorganizama koji podnose kiselost, soljenje i manji sadržaj vlage. Prema tome, regulisanjem vlage, kiselosti i sadržaja soli može se uticati na mikroorganizme i regulisati njihovo razviće u sirevima. Ovde se pre svega misli na stimulaciju određenih vrsta bakterija i gljivica čije je razviće korisno za organoleptička svojstva sireva, odnosno zaustavljanje razvića onih mikroorganizama čije je delovanje štetno.

Izvori mikroorganizama u sirevima

Izvori iz kojih mikroorganizmi dospevaju u sireve su veoma brojni. U svakom slučaju mleko se može smatrati kao glavni i osnovni izvor mikroorganizama u sirevima. Pri podsiravanju (odnosno zgrušavanju mleka ukiseljavanjem) i odvajanju surutke iz gruša, jedan deo mikroorganizama prelazi u surutku, ali znatno veći deo mikroorganizama mleka ostaje u grušu. Ispitivanja su pokazala, da se od ukupnog broja mikroorganizama u mleku zadržava u grušu oko 70—75%, a samo 25—30%> prelazi u surutku. Mleko kao izvor mikroorganizama u sirevima ima nešto manji značaj, ako se sirevi izrađuju iz pasterizovanog mleka. U tom slučaju, čista kultura bakterija mlečne kiseline, koja se dodaje mleku zajedno sa sirilom, je glavni izvor mikroorganizama u sirevima. Naravno, da iz mleka mogu preći u gruš sporogene bakterije ili termorezistentni sojevi asporogenih bakterija, koji su izdržali temperaturu pasterizovanja mleka. Njihov broj je srazmerno vrlo mali u odnosu na broj bakterija koji se u sir unosi čistom kulturom i, najčešće, ne dolazi do njihovog razvića i umnožavanja usled stvaranja mlečne kiseline i snižavanje pH sira.

Kao dalji izvor mikroorganizama u siru treba pomenuti fermentni preparat himozina — s i r i 1 o, koji se dodaje mleku pri podsiravanju. Preparati himozina — maja za podsiravanje — mogu da budu fabrične izrade u tečnom i čvrstom (osušenom) stanju i »domaće« proizvodnje u tečnom stanju, ako se izrađuju na seoskim đomaćinstvima. Po pravilu, fabrična sirila, posle ekstrakcije i bistrenja dodavanjem konzervanasa, sterilišu se i ne bi smela da sadrže mikroorganizme, bilo da su u tečnosti ili u prahu. Domaće sirilo sadrži ogroman broj mikroorganizama. U našim uslovima, proizvodnja fabričkog sirila nije standardna i dešava se da sirila sadrže i mikroorganizme i zbog toga je potrebno mikrobiološki kontrolisati svaku novu nabavljenu količinu sirila.

Za izradu nekih vrsta sireva preporučivala se ranije, isključiva upotreba domaćeg sirila. U ovo sirilo, za vreme ekstrakcije fermenta, prelazile su u tečnost i bakterije sa sirišta, naročito bakterije mlečne i propionske kiseline. Zahvaljujući ekstraktivnim materijama, bakterije su se množile tako da je na kraju ekstrakcije fermenta iz sirišta u sirilu, pored fermenta, bio i ogroman broj bakterija. U sirilu, koje se upotrebljava za izradu sira ementalera u Švajcarskoj, Dorneri saradnici navode, da je bilo 900 miliona bakterija u 1 ml sirila. Da bi istakao značaj sirila kao izvora mikroorganizama u siru, D o r n e r navodi da 1 000 lit. mleka (koliko se obično upotrebljava za podsiravanje pri izradi jednog kotura ovog sira), sadrži 800 milijardi bakterija pod uslovom da 1 ml. mleka sadrži 800 000 bakterija. Međutim, 120 ml. tečnog domaćeg sirila sadrže ukupno 1 080 milijardi bakterija ,ako je 1 ml. sirila sadržavao 900 000 miliona bakterija. Znači celokupna količina mleka sadržavala je manje bakterija, nego 120 ml sirila!

Veliki značaj domaćem sirilu za kvalitet sira pridavao se u vreme, kad još nije bila poznata uloga bakterija mlečne kiseline u procesima izrade i sazrevanja sireva. Na higijenski način spremljena sirila sadržavala su skoro čiste kulture štapićastih bakterija mlečne kiseline, pa su tako zajedno s fermentom himozionom u mleko unošene i štapićaste bakterije mlečne kiseline pri podsiravanju. Međutim, od kad je razjašnjena uloga bakterija mlečne kiseline u preradi mleka u sireve, pristupilo se dodavanju čistih kultura ovih (i drugih vrsta) bakterija, domaće sirilo je izgubilo značaj koji mu je pripisivan. Ako se ima u vidu, da se dešavalo kod nehigijenske i nestručne izrade domaćeg sirila, da se, pored bakterija mlečne kiseline u njemu umnože i bakterije iz grupe Coli-aerogenes, a ponekad i bakterije buterne kiseline, onda je sasvim odpao razlog upotrebe domaćeg sirila i danas se u proizvodnji sira u mlekarama skoro isključivo upotrebljava sirilo fabrične proizvodnje. s

Osim ovih izvora, mikroorganizmi mogu dospeti u sireve s mlekarskog pribora i alata, sa zidova kotlova i kada za podsiravanje mleka, kalupa za sireve, s ruku i odeće mlekarskih stručnjaka, iz vazduha, vođe, i drugih predmeta s kojim sir dolazi u dodir u toku izrade i zrenja. Ako se radi o mikroorganizmima koji se razvijaju na površini sireva (na kori), onda treba imati u vidu kao prenosače ovih mikroorganizama vazduh i drvene stelaže i stolove na kojima se sir nalazi. Kao izvor mikroorganizama može da bude i kuhinjska so, naročito kod onih vrsta sireva, gde se soljenje vrši pre presovanja sira, a so neposredno unosi u gruš.

Kad se govori o đospevanju mikroorganizama u sireve treba naročito imati u vidu bakterije Coli-aerogenes grupe, zatim bakterije buterne kiseline, i patogene bakterije i bakterije trovače hrane. Najčešće ove bakterije dospevaju u sireve iz mleka, i to Coli-aerogenes i bakterije buterne kiseline dolaskom balege ili prostirke u mleko, a patogene i trovači hrane iz raznih izvora u nehigijenskim uslovima dobivanja i prerade mleka. Patogene vrste bakterija i trovači hrane od posebnog su značaja za sireve koji se sveži upotrebljavaju za hranu, ili posle kraćeg vremena od izrade, dok još ove bakterije nisu izgubile svoju virulentnost.

Uloga i značaj mikroorganizama u proizvodnji sireva

Jedan od prvih naučnika, koji je skrenuo pažnju na mikroorganizme u sirevima i doveo u vezu kvalitet sira s .razvićem bakterija u njemu, bio je D u c l a u x. On je pravilno protumačio da u procesu »zrenja« sireva dolazi do delimičnog razlaganja belančevina i njihovog prevođenja iz nerastvorljivog stanja u jedinjenja u vodi rastvorljiva. Međutim, usled ondašnje slabe tehnike izdvajanja bakterija iz sireva i dobijanja čistih kultura.

D u c l a u x nije uspeo da izdvoji i odgaji prave prouzrokovače biohemijskih promena u sirevima za vreme njihovog dozrevanja, nego je izdvojio sporogene, aerobne bakterije, koje su se najčešće nalazile na površini sireva i pokazivale jaku proteolitičku sposobnost. U stvari ove vrste, koje je Duclaux nazvao »tyrothrix« vrstama (»sirni konci«), pripadale su grupi truležnih bakterija.

Znatno kasnije Freudenreich i Orla Jensen otkrili su prave prouzrokovače hemijskih promena u procesu zrenja sireva: okruglaste i štapićaste bakterije mlečne kiseline, a nešto kasnije, i bakterije propionske kiseline. Od toga vremena veliki broj naučnika u raznim zemljama neprestano intenzivno izučava mikrobiološke procese u spravljanju različitih vrsta i tipova sireva, tako da se može reći da je poznata opšta uloga mikroorganizama u proizvodnji sireva.

Pre svega, biohemijska delatnost mikroorganizama veoma je značajna za tok hemijskih i tehnoloških procesa pri podsiravanju mleka, obradi gruša i formiranju homogenog testa svežih sireva. Mikroorganizmi su, dalje, veoma značajni u biohemijskim procesima transformacija pojedinih sastojaka sira u procesu, koji se obično naziva »zrenjem sireva«. U hemijskim procesima učestvuju bilo žive ćelije mikroorganizama, bilo izdvojeni fermenti mikroorganizama iz ćelija posle njihove smrti u procesu autolize. U procesima zrenja sireva nastaju nova jedinjenja koja menjaju izgled, konzistenciju ukus i miris sira. Od vrste mikroorganizama i njihovog razvića i umnožavanja mnogo zavisi da li će ove promene organoleptičkih, fizičkih i hemijskih svojstava sira ići u željenom pravcu, ili će dovesti do kvarenja sireva. Najzad, treba pomenuti, da se u izvesnim uslovima u sirevima mogu naći mikroorganizmi opasni po zdravlje, bilo kao prouzrokovači zaraznih bolesti, bilo kao trovači hrane. Radi bolje preglednosti svaka od ovih mikrobioloških aktivnosti izložiće se posebno, mada se hemijski procesi, prouzrokovani mikroorganizmima u izradi sireva, ne odvijaju uvek po ovom redu.

Biohemijska aktivnost mikroorganizama i tehnološke operacije u izradi sireva. — Pri izradi sireva postoji niz tehnoloških operacija koje sleduju jedna za drugom, pri čemu se mleko postepeno pretvara u sasvim nov proizvod — sir. Ove operacije imaju, s jedne strane, uticaj na promene hemijskog i fizičkog stanja pojedinih sastojaka mleka, a s druge strane na razviće i biohemijsku delatnost mikroorganizama. Međutim, mikroorganizmi sa svoje strane, mogu uticati na tok i brzinu promena pojedinih sastojaka mleka i gruša i na taj način posredno delovati na same tehnološke operacije, kojima se želi da postigne određena promena mleka i gruša. Tesna povezanost između biohemijske delatnosti mikroorganizama i tehnoloških operacija u izradi sireva je u nekim slučajevima toliko velika da je cilj tehnološkim operacijama pre da regulišu biohemijsku aktivnost mikroorganizama, a ne samo da izvrše određene promene mleka.

Uopšte uzevši, u spravljanju bilo koje vrste sira postoje sledeće tehnološke operacije: priprema mleka za podsiravanje, — podsiravanje mleka, — dobivanie i obrada (»sušenje«) gruša, presovanje gruša i oblikovanje sira, soljenje sira i zrenje sira.

Jedna od prvih tehnoloških operacija u izradi sireva je priprema mleka za podsiravanje. Pod »pripremom« se, pre svega, podrazumeva ceđenje odnosno čišćenje mleka centrifugalnim separatorom — prečistačem, pasterizacija mleka, dozrevanje mleka i, najzad, zagrevanje mleka na temperaturu podsiravanja. Sve ove operacije imaju manji ili veći značaj za mikroorganizme u mleku, a »dozrevanje« mleka je rezultat neposredne aktivnosti bakterija mlečne kiseline.

Značaj ceđenja mleka i odstranjivanja grublje nečistoće iz mleka za mikroorganizme u mleku, kao i uloga pasterizacije mleka u smanjivanju ukupnog broja mikroorganizama u mleku objašnjeni su ranije u izlaganju uticaja tehnoloških operacija u pripremi mleka za tržište. Ako se ima u vidu prerada mleka u sireve moglo bi se reći, da je pasterizacija mleka nepotrebna pa čak u izvesnoj meri i štetna za sam proces podsiravanja mleka. Na višim temperaturama dolazi do delimične denaturacije kalcijumovih soli, usled čega se teže obrazuje čvrst gruš pri podsiravanju, što dalje dovodi do poremećaja u pravilnom izdvajanju surutke iz gruša i usporavanju procesa zrenja sireva. Pa ipak, u mnogim zemljama zakonskim propisima je obavezna pasterizacija mleka određenog za preradu u sireve, naročito za sireve koji se upotrebljavaju za hranu bez prethodne termičke obrade ili pre dva meseca od njihove izrade. Ovakvi zakonski propisi teže da pasterizacijom mleka pomognu suzbijanju pojava teških trovanja sirevima i zaštiti potrošača od zaraznih bolesti.

Sl. 74. — Sirarska kada za mehanizovanu obradu gruša

Izostavljeno iz prikaza

Ukoliko se mleko ne proizvodi i doprema u mlekaru u higijenskim uslovima, pasterizovanje mleka može imati značaja ne samo u pogledu higijenskog stanja, nego i u pogledu ostalih organoleptičkih svojstava sira, naročito ako se u mleku nalazi veliki broj bakterija iz grupe Coli-aerogenes, što je dosta čest slučaj u našim uslovima proizvodnje mleka. Ove bakterije mogu kod sireva prouzrokovati manu »rano nadimanje sireva«, usled obilnijeg izdvajanja gasova. Sir je preterano šupljikav i svojim izgledom podseća na sunđer. Jako izdvajanje gasova mogu da prouzrokuju i kvasnice, odnosno naglo razviće bakterija propionske kiseline. Svi se ovi mikroorganizmi mogu uništiti prethodnom pasterizacijom mleka, a time odkloniti i pojava opisane mane sireva.

Dozrevanje mleka određenog za podsiravanje je veoma značajan proces u izradi nekih vrsta sireva. Ono se sastoji u tome, što se sveže mleko ne podsirava odmah, nego izvesno vreme stoji na sobnoj ili još nižoj temperaturi, dok se kiselost mleka ne poveća za 0,5 do 1 pH. Povećavanje kiselosti mleka može se vršiti uz dodatak čistih kultura mlečnih bakterija.

Graf. 3 Promena broja bakterija, pH i temperature u toku presovanja ementalskog sira (F o s t e r)

Izostavljeno iz prikaza

Utvrđeno je, da efikasnost dejstva sirila u procesu podsiravanja, a naročito na kasnije stezanje — skupljanje — gruša i istiskivanje surutke, mnogo zavisi od kiselosti mleka. Iako je proces podsiravanja mnogo izučavan, ne može se reći da je potpuno razjašnjen. Pretpostavlja se, da se podsiravanje odvija u dve faze:

1. ferment himozin deluje na belančevinasti molekul kazeina (ustvari na đikalcijum kazeinat) i nastaje novo jedinjenje — dikalcijum parakazeinat. Novo nastalo jedinjenje ima veće sposobnosti kombinovanja s bazama nego dikalcijum kazeinat;
2. dikalcijum kazeinat reaguje sa slobodnim kalcijumovim jonima i prelazi u nerastvorljivo stanje. Usled toga počinje da se taloži prelazeći iz stanja zola u gel-stanje.

Koagulacija kalcijum parakazeinata u tesnoj je povezanosti s diaelektričnom tačkom koloidnog rastvora. Povećavanjem kiselosti (snižavanjem pH) mleka, diaelektrična tačka koloiđnog rastvora kalcijum parakazeinata pomera se u pravcu njegove brže koagulacije. Međutim, naglo povećanje kiselosti može ovo pomeranje toliko da pojača, da se zgrušavanje belančevina usporava, čime se npr. objašnjava, zašto se dobija sasvim mek gruš ukiseljavanjem mleka, ili podsiravanjem sasvim kiselog mleka.

Iz ovih razloga se regulisanje kiselosti mleka određenog za podsiravanje smatra za važnu tehnološku operaciju u izradi sireva. Ukoliko se raspolaže sasvim svežim mlekom od jutarnje muže treba ga ostaviti da stoji na temperaturi od 16—18°C 2—4 časa, kako bi za to vreme streptokoki mlečne kiseline otpočeli transformaciju mlečnog šećera u mlečnu kiselinu. Dovoljno je, da se kiselost sasvim malo poveća, pa da mleko bude pripremljeno za podsiravanje. Sazrevanje mleka od posebnog je značaja kod upotrebe pasterizovanog mleka za podsiravanje. Dodavanje čistih kultura bakterija mlečne kiseline je ovde obavezno, da bi se podsiravanje i kasnije obrada gruša mogla pravilno da izvede. U ovom slučaju, zagrevanje mleka vrši se do temperature od 28—30°C, na kojoj ferment sirila efikasno deluje. Samo zagrevanje vrši se postepeno (za 10—30 minuta) što zavisi od količine mleka u sirarskom kotlu, za koje vreme dolazi do aktivisanja bakterija mlečne kiseline, i proces ukiseljavanja mleka se ubrzava.

Sl. 75 — Gnezdasto razviće bakterija u siru (Stević)

Izostavljeno iz prikaza

Radi aktivisanja i ubrzavanja razvića i množenja bakterija mlečne kiseline, kod velikog broja vrsta sireva, ne snižava se temperatura podsiravanja u daljoj obradi gruša, nego se naprotiv, novim zagrevanjem povećava do 40—42°C, odnosno pri izradi nekih vrsta tvrdih sireva i na 52—54°C, čime se stvaraju uslovi za brzo umnožavanje termofilnih štapićastih bakterija, koje su naročito značajne u procesu zrenja sireva.

Pri dozrevanju mleka, a naročito pri zagrevanju mleka u sirarskom kotlu i obradi gruša, treba povremeno kontrolisati snižavanje pH mleka i surutke, da proces ukiseljavanja ne protiče isuviše naglo. Samo pri postupnom snižavanju pH dolazi do sihronizovanog delovanja sirila i kiseline na zgrušavanje mleka, i pri rezanju i drobljenju gruša, na postupni sinerezis gruša (stezanje zrnaca gruša) i istiskivanje surutke (sušenje gruša).

Prilikom sečenja i drobljenja gruša najveći broj bakterija ostaje u grušu, kao što je to ranije pomenuto. Međutim, mikroorganizmi, koji su se našli baš na mestu presecanja gruša, ispiraju se s površine preseka i prelaze u surutku. Ukoliko je sitnjenje veće, utoliko će više mikroorganizama preći iz gruša u surutku. Mikroorganizmi, koji su ostali u grušu, umnožavaju se u njemu na način množenja mikroorganizama na čvrstim podlogama — formiranju u grušu svoje mikrokolonije. Sirenje mikroorganizama kroz sir najčešće se vrši kroz sitne kanaliće ispunjene surutkom, koji nastaju usled nepotpunog slepljivanja zrnaca gruša. Kasnije, s formiranjem homogenog testa sira, sve je manje kanalića u siru, tako da ostaje samo »gnezdasto« razviće mikroorganizama.

Sl. 76 — Kolonije bakterija u kanalićima sira (Stević)

Izostavljeno iz prikaza

Kao što se vidi, drobljenje gruša i izdvajanje suvišne surutke u procesu obrade i naknadnog zagrevanja gruša, ima neposredan uticaj i na mikrofloru gruša, a kasnije i na mikrofloru sira. Ovde se ne radi samo o množenju bakterija mlečne kiseline, nego i o biohemijskim procesima transformacije pojedinih sastojaka mleka. Opšte je pravilo, da su mikrobiološki procesi utoliko intenzivniji, ukoliko se u grušu nalazi više vode i obrnuto. Tako npr. kod mekih i polutvrdih sireva transformacije pojedinih sastojaka gruša i sira brže protiču nego kod tvrdih sireva, gde se transformisanje usporava ne samo smanjenjem vlage nego i dodavanjem soli, koja vezuje vodu i povećava osmotski pritisak u siru, a time otežava uzimanje hrane (osmozu) od strane mikroorganizama.

Ovaj uticaj tehnoloških operacija na mikrofloru sireva treba imati u vidu naročito u slučaju sprečavanja razvića bakterija iz grupe Coli aerogenes. Očigledno je dokazano, da se energičnim razvićem mlečnih bakterija i snižavanjem pH usporava umnožavanje bakterija, koje transformišu šećere uz stvaranje većih količina CO2 i drugih gasova i tako prouzrokuju rano nadimanje sireva. Mlečna kiselina potpuno zaustavlja razviće bilo kojih vrsta truležnih bakterija, naročito sporogenih vrsta, čime se još više povećava kvalitet i postojanost sireva. Ako se ovome doda, da povećana kiselost gruša intenzivira dejstvo himozina i povećava proteolitičko dejstvo ovog fermenta, onda se u zaključku može rezimirati, da se uloga mikroorganizama u procesima podsiravanja i obrade gruša sastoji u sledećem:

1. u poboljšanju dejstva sirila na zgrušavanje — podsiravanje mleka;
2. u ubrzavanju isticanja surutke iz gruša;
3. u povećavanju sinerezisa gruša i kasnijem slepljivanju pojedinih zrnaca gruša u homogenu sirnu masu;
4. u usporavanju ili potpunom zaustavljanju razvića štetnih bakterija u siru, i
5. u poboljšavanju daljeg proteolitičkog delovanja himozina u gotovom siru.

Posle drobljenja i »sušenja« gruša odvaja se surutka od gruša, i gruš se stavlja u kalupe i pod pritiskom izdvaja se zaostala surutka i siru daje određen oblik. Aktivnost mikroorganizama u ovoj fazi izrade sireva zavisiće uglavnom od temperature sirnog testa. Posle izdvajanja surutke s kojom se iz gruša izdvaja najveći deo laktoze mleka, zatim ostali u vodi rastvorljivi sastojci mleka, neorganske soli i tzv. surutkin protein (albumin i globulin mleka), izdvajaju se znači jedinjenja koja su mikroorganizmi mogli lako koristiti za hranu, a time se usporava donekle biohemijska aktivnost mikroorganizama. Ukoliko se pri tome gruš i testo sira počinje da hladi, naročito od površine prema unutrašnjosti (što je slučaj kod velikih koturova sira) proces ukiseljavanja će se još više usporiti, i to utoliko jače, ukoliko se brže smanjuje temperatura sira.

Biohemijska aktivnost mikroorganizama još više se usporava u fazi soljenja sira, s jedne strane usled sniženja temperature testa sira, dok se sir nalazi u salamuri, a zatim usled prodiranja soli u sir i povećavanju osmotskog pritiska u siru. Osim toga, kuhinjska so zaustavlja dejstvo i razviće nekih mikroorganizama koji su naročito osetljivi prema povećanom sadržaju kuhinjske soli. Na ovaj način, izvrši se neka vrsta konzervacije svežeg sira i stvore se uslovi da se u njemu, kasnije u jednom znatno usporenijem tempu, razvijaju samo određene grupe mikroorganizama — bakterije i plesni, čijom biohemijskom aktivnošću su uslovljene u velikoj meri dalje hemijske promene u siru u procesu sazrevanja sireva.

U ovoj fazi izrade sireva do stavljanja sireva u kalupe smatralo se, da mikroorganizmi transformišu uglavnom mlečni šećer i da se u ovoj fazi delatnošću mikroorganizama ne stvaraju azotna u vodi jedinjenja rastvorljiva, čija pojava u sirevima karakteriše kasnije mikrobiološke transformacije u sirevima. Novija ispitivanja naših autora (Đ 0 r đ e v i ć) hemijskih transformacija belančevina u ovim fazama izrade sireva pokazuju, da su ova shvatanja bila delimično pogrešna. Utvrđeno je, da se i u fazi podsiravanja i obrade gruša povećava sadržaj rastvorljivih azotnih jedinjenja u siru. Ovo povećanje rastvorljivih azotnih jedinjenja može se pripisati delom hidrolitičkom delovanju samog fermenta himozina, ali takođe i mikrobiološkoj aktivnosti mikroflore gruša. Ovi procesi delimičnog razlaganja belančevina imaju veliki značaj za dalje razviće mikroorganizama u siru, jer nastaju u vodi rastvorljiva jedinjenja (aminokiseline, peptoni i dr.), koja mikroorganizmima služe kao izvrsna hrana u uslovima koji postepeno postaju sve nepovoljniji za razviće mikroorganizama.

Biohemijske promene u procesu zrenja sireva. — Uobičajeno je da se u tehnološkom smislu, pod zrenjem sireva podrazumeva držanje i negovanje sireva u određenim prostorijama (podrumima za zrenje), u kojima se regulišu temperatura i vlažnost vazduha. Pri tome, sirevi dobivaju niz novih osobina, karakterističan ukus i miris, izgled i elastičnost testa i dr., kojima se odlikuju pojedine vrste i tipovi sireva. Dužina vremena zrenja pojedinih vrsta sireva uglavnom zavisi od težine (zapremine) sira i temperature prostorije za zrenje. Uopšte uzevši, ukoliko je sir veći i temperatura niža, utoliko se odvijaju procesi zrenja sporije. Tako npr. sirevi tipa ementaler ili grojer, čija težina jednog kotura sira iznosi od 30—100 kgr., sazrevaju 4—6 meseci, dok manji sirevi sazrevaju u toku nekoliko dana do nekoliko nedelja. Vreme sazrevanja zavisi, dalje, od sadržaja vode u siru, povećanog sadržaja NaCl i ostalih izmenjenih međusobnih odnosa pojedinih sastojaka sira.

Promene ukusa i mirisa sireva smatraju se kao najvažnije promene u procesu zrenja. Ove promene su pruzrokovane, pre svega, mikrobiološkim transformacijama mlečnog šećera i organskih kiselina, a zatim hemijskim razlaganjem i transformacijama belančevina i mlečne masti. Ove hemijske promene u siru prouzrokuju, pre svega, fermenti, čije poreklo u siru može da bude različito. Oni mogu poticati iz samog mleka, zatim iz sirila (gde se, osim himozina, mogu nalaziti i drugi proteolitički fermenti, npr. pepsin ili fermenti koji pokazuju jače izraženu sposobnost lipolize i dr.), i najzad, fermenti mogu poticati od mikroorganizama, i to kao »ekzofermenti«, koji se izlučuju iz ćelija živih mikroorganizama u procesu metabolizma i »endofermenti« koji se oslobađaju iz ćelija mikroorganizama posle njihove smrti u procesu autolize.

Uopšte uzevši, dejstvo fermenta zavisi od velikog broja faktora: stepena vlažnosti testa sira, pH; temperature, koncentracije fermenata, koncentracije jedinjenja koja se transformišu, koncentracije jedinjenja nastalih u procesu katalize, prisustva neorganskih soli i dr. Svi nabrojani činioci koji uslovljavaju delovanje fermenata u sirevima, nisu postojani i podležu neprekidnim promenama, naročito ako je u pitanju vlažnost sira, pH, nastajanje novih i nestajanje starih jedinjenja. Na ovaj način sirevi predstavljaju dinamičan sistem, kao sredina za razviće mikroorganizama i delovanje fermenata sve dok se katalitički procesi različitih transformacija odvijaju s većim ili manjim intenzitetom. Očigledno je, da najveći deo fermenata potiče od mikroorganizama i postepenim stvaranjem uslova, kojima se usporava razviće mikroorganizama u sirevima, postepeno se usporavaju hemijske promene u procesu zrenja, tako da se vremenom skoro potpuno zaustave. Nastaje neka vrsta »samokonzervisanja« sireva.

Na zaustavljanje razvića mikroorganizama u procesu samokonzervisanja utiče naročito pojava novih jedinjenja u procesu transformacija pojedinih sastojaka sireva. Tako su npr. Mabbitt i Zielinska u vezi samokonzervisanja pokazali, da se Lbact. breve i neke druge vrste štapićastih bakterija mlečne kiseline koje učestvuju u procesima zrenja sireva, zaustavljaju u razviću nagomilavanjem aminokiselina u rastvorljivoj fazi sira (tzv. serumu sira). Povećavanje koncentracije aminokiselina ima za posledicu povećanje osmotskog pritiska. Tako npr. osmotski pritisak u serumu sira starom 6 meseci, odgovara osmotskom pritisku 45% rastvoru NaCl. Međutim, sadržaj soli u serumu ovog sira iznosio je samo 4,8%, tako da su aminokiseline povećale osmotski pritisak koji, odgovara pritisku od 4,65% NaCl.

Imajući u vidu veliki broj fermenata, zatim vrlo složen hemijski sastav sireva i stalnu dinamiku hemijskih promena u procesu sazrevanja, može se reći da su biohemijske promene u procesu zrenja sireva vrlo složene prirode. One dosada nisu potpuno razjašnjene, mada se u ovom pravcu vrše vrlo brojna i intenzivna proučavanja. Glavni razlog ovih intenzivnih proučavanja leži u tome, što sirevi kao namirnica i uopšte kao trgovačka roba, imaju određenu vrednost, ako se odlikuju prijatnim, karakterističnim ukusom i mirisom. Uspeh celokupnog tehnološkog procesa proizvodnje sireva ceni se prvenstveno prema tim organoleptičkim osobinama, koje privlače potrošače. Ispitivanjima se teži, da se otkriju biohemijski procesi u kojima nastaju jedinjenja od čijeg prisustva zavisi dobar kvalitet sireva i da se nađe način regulisanja i upravljanja ovim biohemijskim procesima.

Uopšte uzevši, danas se smatra da postoje uglavnom dva tipa biohemijskih transformacija u procesu zrenja sireva, koji karakterišu tzv. primarno ili osnovno zrenje (kod svih vrsta sireva, a naročito kod tvrdih i polutvrdih sireva koji sazrevaju sa formiranom korom) i sekundarno ili dopunsko zrenje (karakteristično za meke i polutvrde sireve koji dozrevaju bez kore). U vezi s ovim, treba napomenuti, da ima izvesnih vrsta sireva koji se upotrebljavaju za hranu u svežem stanju neposredno posle izrade; tako se u ovim slučajevima ne može govoriti o procesima zrenja karakterističnim za druge vrste sireva, ukoliko se ne uzimaju u obzir biohemijski procesi u dozrevanju mleka ili podsiravanju i obradi gruša.

Biohemijski procesi u primamom (osnovnom) zrenju odigravaju se istovremeno u celokupnoj masi sira, izuzev spoljneg dela sira — kore, u kome se, po pravilu, nalazi znatno manje vode, a veći sadržaj soli, usled čega su ovde hemijski procesi zrenja ili sasvim usporeni ili potpuno zaustavljeni. Osim toga, smatra se da osnovno zrenje prouzrokuju uglavnom fermenti sirila i fermenti mikroorganizama izdvojeni iz ćelija autolizom, a manjim delom fermenti iz mleka i fermenti koje mikroorganizmi luče za vreme aktivnog razvića i množenja.

Za drugi tip zrenja — sekundarno (dopunsko) zrenje — karakteristični su biohemijski procesi transformacija sastojaka sira, koji ne protiču podjednako u celoj masi sira, nego otpočinju s površine sira i postepeno se proširuju ka njegovoj unutrašnjosti. Najintenzivnije promene se dešavaju na površini sireva i tu se formiraju jedinjenja koja daju ovim sirevima specifičan, često pikantan (oštar) ukus i miris. Ova jedinjenja takođe postepeno difunduju u unutrašnjost sira i doprinose formiranju ukusa i mirisa u celoj masi sira. Biohemijske promene u ovom tipu zrenja vrše uglavnom fermenti živih mikroorganizama, koji se intenzivno umnožavaju na površini sireva, stvarajući u svojim mešavinama vrlo složene odnose tipa simbioze i metabioze, a ponekad i tipa antibioze. U procesu sazrevanja ovih vrsta sireva u manjoj meri učestvuju fermenti iz sirila, mleka i autolizovanih ćelija mikroorganizama. Proces zrenja ovoga tipa odvija se znatno brže i utoliko će kraće trajati, ukoliko su sirevi manji, jer je u tim slučajevima povoljniji odnos između površine i zapremine sira u korist njegove površine.

U formiranju karakterističnog ukusa i mirisa sira ne učestvuje samo jedan sastojak sira svojim prisustvom i određenom koncentracijom, već najčešće mešavina više sastojaka u njihovim različitim koncentracijama. Da bi se dobila približna slika o nastalim jedinjenjima u procesu zrenja, potrebno je pojedinačno rasmotriti u opštim crtama biohemijske promene svakog sastojka sira. Pri tome, treba imati u vidu da hemijske promene ovih sastojaka ne protiču jedna za drugom u redu kako se ovde prikazuju, već neke od njih prethode drugima, a druge se dešavaju istovremeno u paralelnim nepovezanim ili u spregnutim hemijskim reakcijama.

Očigledno je, da se laktoza, između svih ostalih sastojaka mleka, najbrže menja u procesu izrade sireva. Jednim delom laktoza se transformiše u procesima podsiravanja i obrade gruša pre formiranja određenog oblika sira. Pri tome nastaje uglavnom mlečna kiselina, ali osim nje, može da nastane još i sirćetna kiselina, alkohol, CO2 i druge kiseline, što zavisi od vrste mikroorganizama i tipa transformacija mlečnog šećera. Na taj način, u sirov, posoljen i ispresovan sir iz mleka dospevaju manje količine laktoze, koje skoro potpuno nestaju već u prvim danima zrenja. Hidrolizu laktoze na glukozu i galaktozu vrši ferment laktaza — koji može poticati iz mleka ili iz mikroorganizama. Glukoza se odmah dalje transformiše po nekom tipu anaerobnih ili aerobnih bioloških oksidacija i, pored kiselina i CO2, mogu nastati i jedinjenja s karakterističnim mirisom (diacetil). Prema tome, glukoza iščezava odmah posle nestajanja laktoze. Transformacije galaktoze su znatno sporije, tako da se ona može konstatovati u sirevima i posle zrenja od nekoliko nedelja. Na kraju treba podvući, da se nastajanjem kiselina i snižavanjem pH sira menjaju ekološki uslovi razvića mnogih mikroorganizama, što ima znatne posledice na dalji tok biohemijskih transformacija ostalih sastojaka sira.

Transformacije belančevina i njihovih proizvoda razlaganja smatraju se kao najkarakterističniji hemijski procesi u zrenju sireva. Poznato je da su belančevine u sirovom siru najvećim delom u vodi nerastvorljive, zbog čega sir u ustima ostavlja utisak suve, krte, neukusne hrane. U procesu zrenja sira belančevine se jednim delom prevode u jedinjenja rastvorljiva u vodi, a količina ovih organskih azotnih jedinjenja rastvorljivih u vodi uglavnom zavisi od tipa zrenja. Osnovnim — primarnim zrenjem nastaje približno 30—50% rastvorljivih azotnih jedinjenja od ukupnih belančevina sireva (kod ementalera, čedara i kačkavalja samo 25—35%), a kod sekundarnog — dopunskog zrenja mogu skoro sve belančevine da pređu u jedinjenja rastvorljiva u vodi, kao što je npr. slučaj zrenja sira kamambera, limburškog sira i drugih vrsta mekih sireva.

Stvaranje manjih količina proizvoda razlaganja belančevina kod tvrdih sireva objašnjava se time, što se hidroliza belančevina u ovim slučajevima najvećim delom vrši fermentima sirila i autolizovanih mikroorganizama. Dejstvo ovih fermenata je ograničeno vremenski, smanjenjem njihove koncentracije, promenom pH i pojavom novih jedinjenja nastalih hidrolizom belančevina. U slučaju zrenja mekih sireva, biohemijske transformacije vrše živi mikroorganizmi, koji su u stanju da stvaraju stalno nove količine fermenta i tako proces hidrolize doveđu do kraja.

Hidrolizom belančevina nastaje pre svega mešavina jedinjenja ranije opisanih kao proizvodi »degradacije« belančevina (albumoze, peptoni, polipeptidi, peptidi i aminokiseline). Daljom hidrolizom i drugim tipovima razlaganja i transformacija aminokiselina nastaju organske kiseline, amini, amonijak, razna sumporna organska i neorganska jedinjenja, CO2, H2 i drugi gasovi. Smatra se da najveći deo ovih proizvoda iz transformacija aminokiselina može sam za sebe da utiče na formiranje ukusa i mirisa sireva. Pojava aminokiselina i organskih kiselina ima u procesu zrenja značaja za metabiozne odnose u mikroflori sireva: one omogućavaju razviće novih vrsta i tipova bakterija, koji su u stanju dalje da transformišu soli nastalih kiselina i da stvaraju nova jedinjenja značajna za ukus i miris sireva.

Mlečna mast u procesu zrenja najmanje podleže promenama kod većeg broja vrsti sireva. Jače razlaganje masti vrši se uglavnom kod onih vrsta sireva kod kojih proces zrenja prouzrokuju i plesni svojim razvićem. Plesni se mogu razvijati u unutrašnjosti sira (sirevi tipa rokfora, gorgonzole i dr.) ili na površini tvrdih sireva, kao npr. kod kačkavalja, ukoliko se kora sira ne neguje za vreme zrenja. U prvom slučaju razviće plesni je poželjno, jer one utiču i na transformacije belančevina i mnogo doprinose obrazovanju karakteristične arome zrelih sireva, a u drugom slučaju, razviće plesni najčešće je štetno na kori sireva, jer se stvaraju jedinjenja tipična za formiranje užegnutog ukusa i mirisa. Treba još napomenuti, da se masti u ograničenoj meri mogu još hidrolizovati lipazom iz mleka, a u još manjim razmerama lipazom koja se oslobađa autolizom štapićastih mlečnih bakterija. Delimično oslobađanje masnih kiselina ovim putem može da bude veoma korisno za formiranje ukusa i mirisa tvrdih sireva. Pokušaji, da se ovo izdvajanje masnih kiselina poboljša dodavanjem lipolitičkih fermenta pri podsiravanju mleka nisu dali povoljne rezultate. U tim slučajevima je uvek bilo razloženo znatno više masti, nego što se želelo, tako da su sirevi imali vrlo oštar i neprijatan miris i ukus, koji je podsećao na užeglu mast.

Dosadašnja saznanja o biohemijskim procesima zrenja sireva mogu se rezimirati na način, kako to čini H a r p e r. Ako se pretpostavi da miris sireva potiče od isparljivih jedinjenja onda se destilacijom sireva u vakumu mogu dobiti dve frakcije: jedna utiče na obrazovanje mirisa sira (isparljiva), a druga na obrazovanje ukusa (jedinjenja u ostatku destilacije). O kojim se jedinjenjima radi, može se videti iz sledeće sheme H a r p e r-a:

Destilacija sira u vakuumu

Destilat (aroma sira)	ostatak (ukus sira)
Masne kiseline	Mlečna kiselina
Aldehidi	Aminokiseline
Ketoni	Ketokiseline
Alkoholi	–
Amini	Neisparljive kiseline
Estri	Neisparljivi amini,
H2S, sulfidi	Kuhinjska so

Naravno, da postoji razlika kod pojedinih vrsta sireva u vrstama i u količinama jedinjenja koja utiču na ukus i miris. Ako se upoređuje hemijski sastav zrelih sireva s jasno izraženim ukusom i aromom s hemijskim sastavom svežih sireva, zapaža se naročito razlika u sadržaju aminokiselina i nekih masnih kiselina. Tako npr. karakterističan miris sira čedara uslovljava povećan sadržaj glutaminske kiseline, koje ima najviše među aminokiselinama, zatim leucina, lizina, valina tirozina i nekih drugih aminokiselina, kojih ima u manjim količinama. Takođe za ovu vrstu sira je karakteristično povećanje sadržaja slobodnih masnih kiselina i to uglavnom sirćetne i buterne kiseline. Za ementalski sir karakteristično je povećanje sadržaja propionske kiseJine i u manjoj meri sirćetne kiseline, a za sireve koji dozrevaju uz pomoć plesni (rokfor i drugi) karaktenstično je povećanje sadržaja masnih kiselina sa 5 i više ugljenikovih atoma.

Osim ovih pomenutih jedinjenja u formiranju ukusa i arome sireva učestvuju jedinjenja nastala tzv. »tercijarnom degrađacijom«, tj. daljim transformacijama aminokiselina i drugih organskih kisehna. Tako npr. transformacijom limunske kiseline može nastati α -acetomlečna kiselina, koja se dalje može transformisati u acetoin i diacetil. o-ketoizokapronska kiselina potiče iz valina, H2S i metilmerkaptan iz aminokiselina koje sadrže sumpor. U sirevima s oštrim mirisom nađena je npr. parahidroksifenil-pirogrožđana kiselina (limburški sir), glikolaldehid (tip romano sira). Ova jedinjenja u neznatnim količinama (čak i u razmeri 1 : 1 000 000) mogu uticati na aromu i ukus sira.

Na osnovu svih rasmatranja može se zaključiti, da ukus i miris sireva, nastali u procesu zrenja, zavise od prisustva pojedinačnih i pomešanih vrlo brojnih hemijskih jedinjenja. Ova jedinjenja nastaju u procesima hidrolize i dalje transformacije laktoze, belančevina i mlečne masti, kao osnovnih sastojaka sireva. Promenom određenih tehnoloških postupaka, kojima se regulišu temperatura i sadržaj vode, pH i druga svojstva sireva, zatim primenom čistih kultura određenih vrsta mikroorganizama i regulisanjem njihovog razvića, može se plans’ki uticati na pojavu određenih jedinjenja koja daju aromu i ukus sirevima.

Uloga mikroorganizama u zrenju nekih važnijih vrsta sireva

Između zaista vrlo velikog broja različitih vrsta i tipova tvrdih, polutvrdih i mekih sireva teško je odabrati najvažnije i najrasprostranjenije vrste, koje bi mogle predstavljati i druge manje poznate 1 manje raširene vrste i varijetete sireva, odnosno njihove modifikacije. Iz toga razloga, ia bi se prikazali mikroorganizmi i njihova uloga u procesima zrenja sireva, izdvojiće se samo nekoliko karakterističnih vrsta tvrdih, polutvrdih i mekih sireva, koji se ne izraduju samo u jednoj zemlji, već imaju međunarodni značaj u proizvodnji i trgovini. Pri tome će se imati u vidu 1 sirevi čija je proizvodnja odomaćena i u našoj zemlji.

Mikroorganizmi u zrenju tvrdih sireva. — Imajući u vidu specifičnu tehnologiju tvrdih sireva, mogu se izdvojiti kao posebni i veoma značajni tipovi sireva: ementaler, koji se još naziva švajcarskim sirom, č e d a r, engleski sir koji je dobio naziv prema jednom selu u jugozapađnoj Engleskoj (u Americi ovaj sir se naziva »američki sir« »američki čedar«), i kačkavalj, sir na Balkanu i južnim delovima SSSR.

Ementaler i njemu slični grojer, izraduju se od punomasnog kravljeg mleka, tako da zreo sir sadrži u suvoj materiji oko 45% masti. Mleko određeno za podsiravanje mora biti odličnog mikrobiološkog kvaliteta (vreme ređukcije metilenskog plavila između 3 i 5 časova). Mleku se obavezno dodaje zajedno sa sirilom i čista kultura termofilnih bakterija mlečne kiseline — Streptococcus thermophilus i Lhact. helveticum. Ukoliko se za podsiravanje koristi pasterizovano mleko, onda se, pored čiste kulture bakterij.a mlečne kiseline, dodaje i ; ista kultura bakterija propionske kiseline.

Podsiravanje traje oko 30 min. zatim se gruš seče i sitni u zrnca veličine pšeničnog ili konopljinog semena. U toku obrade gruš se postepeno zagreva do 51—52°C (oko 1 časa) i zagrevanje se nastavlja sve dok zrna gruša ne dobiju svoju određenu čvrstinu i elastičnost. Posle toga surutka se odvaja od gruša i celokupna masa stavlja se u kalup zajedno s cedilom kojim je gruš iz kotla zahvaćen i presuje pod presom. Presovanje traje 12—15 časova, za koje se vreme sir nekoliko puta preokreće, da bi se postiglo što ravnomernije izdvajanje vode i raspodelila vlaga u siru. Ispresovan i oblikovan kotur sira težine oko 100 kgr. odnosi se u odeljenje za soljenje i potapa u salamuru radi soljenja. Koncentracija soli u salamuri iznosi oko 23%, a temperatura 12—13°C. Sir ostaje u salamuri 2—3 dana, i posle toga prenosi se u prostoriju za zrenje. U ovoj prostoriji postoje najmanje dva odeljenja: za predzrenje sa višom temperaturom (20 do 23°C) i relativnom vlažnošću od 80—85%, i prostoriju za zrenje s nižom temperaturom od oko 13°C. U prvoj prostoriji sir ostaje sve dok se u njemu ne formiraju šupljike, »okca«, a u drugoj sve dok se ne završi proces zrenja. Za vreme zrenja sir se neguje, preokreće i kora briše vlažnom krpom, da bi se sprečilo isušivanje sira i razviće plesni. Potrebno je najmanje 6 meseci zrenja, da bi se postigla određena elastičnost testa sira i karakteristična prijatna aroma i ukus.

Sl. 77 — Bakterije propionske kiseline (Foster)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 78 — Soljenje ementalskog sira

Izostavljeno iz prikaza

U proizvodnji ementalera mikroorganizmi igraju vrlo značajnu ulogu. Pre svega, bakterije mlečne kiseline u fazi »dozrevanja mleka«, obrazovanjem mlečne kiseline, stimulišu delovanje sirila i obezbeđuju ravnomernije izdvajanje surutke i formiranje zrnaca ujednačene veličine. Temperatura podsiravanja, a naročito temperatura sitnjenja i obrade gruša, veoma povoljno utiče na umnožavanje streptokoka mlečne kiseline, tako da se njihov broj u ovoj fazi sira povećava na 50—100 miliona ćelija u 1 ml. surutke. Od posebnog je značaja snižavanje pH mleka u vreme podsiravanja i kasnije u grušu i surutki za zaustavljanje u razviću i umnožavanju bakterija iz grupe Coli-aerogenes, koje bi mogle da prouzrokuju tzv. rano nadimanje ementalera.

Visoka temperatura od 52°C u fazi »sušenja« gruša utiče u velikoj meri i na mikrofloru surutke i gruša. Ovom temperatu.rom naročito se stimulišu u razviću termofilne bakterije mlečne kiseline Str. thermophilus i Lbact. heleveticum, koie su kao čiste kulture unesene u mleko, ili druge mlečne bakterije naročito Lbact. bulgaricum, ukoliko je za podsiravanje npotrebljeno sirovo — nepasterizovano kravlje mleko. U ovoj fazi izrade sira bakterije mlečne kiseline štapićastog’ izgleda svojim brojem nadmašuju bakterije mlečne kiseline okruglastog oblika. Njihova premoć u broju zadržaće se i u kasnijim tehnološkim operacijama u izradi i u procesu sazrevanja sira. Postepenim snižavanjem temperature testa sira za vreme presovanja, a još više u procesu soljenja sira zaustavlja se skoro potpuno razviće i biohemijska aktivnost bakterija mlečne kiseline.

Kad se govori o ponovnoj aktivnosti bakterija mlečne i propionske kiseline u siru u procesu sazrevanja sira, treba imati u vidu, pored , promene temperature testa sira, i druge promene koje su se u siru desile i međusobni uticaj raznih grupa bakterija u siru. Bakterije mlečne kiseline su fakultativni anaerobi, tačnije rečeno »mikroaerofili«. Posle presovanja u siru se nalazi izvesna količina vazduha i kiseonik iz vazduha postepeno se troši mikroaerofilnim bakterijama, a još više aerobnim i fakultativno anaerobnim mikrokokima. U to vreme formira se na površini sira tvrda kora, koja sprečava prolazak vazduha i difundovanje novih količina kiseonika, tako da se u siru postepeno formira anaerobna sredina. Osim nedostatka kiseonika, snižavanju rH+-potencijala u siru doprinose i nova jedinjenja izdvojena u procesu metabolizma bakterija ili prilikom autolize ćelija, kad se iz ćelija, pored ostalog, oslobađaju i neki fermenti veoma niskog rH2-potencijala.

Na ovaj način dolazi do izmene ekoloških uslova i smene u mikroflori sira. Pre svega stvaraju se uslovi za brže razviće bakterija propionske kiseline, koje su striktni anaerobi, i za svoju ishranu obavezno traže peptone i polipeptide. Prema ispitivanjima El-Hagarawy i saradnika, dodavanje 0,5% peptona ili 1% hidrolizata kazeina povećava se stvaranje propionske kiseline u čistim kulturama propionskih bakterija za oko 350%. Kao izvori energije bakterijama propionske kiseline pre svega služe laktati ili soli drugih kiselina, zatim glicerin, koji nastaje bilo u procesu transformacija šećera, bilo u procesu hidrolize masti. Prema shemi hemizma procesa propionske fermentacije, koja je ranije navedena, bakterije propionske kiseline izdvajaju propionsku kiselinu kao glavni proizvod vrenja, a osim nje CO2 i sirćetnu kiselinu. Izdvajanje propionske kiseline i stvaranje njenih soli — propionata, kao i oslobađanje manjih količina sirćetne kiseline ima veliki značaj za formiranje arome i ukusa sira. Obe kiseline su isparljive i utiču na formiranje arome, a osim toga, propionati imaju slatkast ukus, tako da se njima pripisuje obrazovanje specifičnog — slatkastog — ukusa ementalskog sira.

Za kvalitet ovog sira izuzetno ima veliki značaj veličina i međusobni raspored šupljika u njemu. Na formiranje šupljika u obliku pravilnog kruga, prečnika 4—12 mm, na međusobnom rastojanju od 2—5 cm, utiču ne samo količina i brzina izdvajanja ugljendioksida, nego i stepen elastičnosti sirnog testa, sadržaj vlage i soli, način izvršenog presovanja sira i drugi momenti. U prvi plan se ipak ističe elastičnost testa i izdvajanje ugljene kiseline. Zahvaljujući obilnom izdvajanju mlečne kiseline, delimično se prevode trikalcijum i dikalcijum parakazeinat u monokalcijum parakazeinat, koji je rastvorljiviji u vodi, lako bubri i formira elastičnu masu sira, koja omogućava slepljivanje zrnaca sira i homogenu sirnu masu.

Ugljendioksid koji nastaje u procesu anaerobne transformacije šećera, postepeno zasićuje vodenu fazu sira i postepenim povećavanjem koncentracije rastvaranje gasa dostiže svoj maksimum, posle čega se gas počinje izdvajati u slobodnom stanju. Gas će se prvo pojaviti na mestu najslabijeg pritiska u testu sira, a to je najčešće mesto spajanja više zrnaca u grušu. Stalnim pridolaženjem novih molekula gasa ovde se formira mala šupljika u siru, koja se postepeno širi sa povećavanjem pritiska gasa. Stvaranje šupljika u siru poznaje se po tome, što se površina ‘sira postepeno nadima i u blagom luku se izvija naviše. Osim toga, stvaranje šupljika se može konstatovati promenom zvuka pri udaranju prstima po kori sira. Kontrolisanje procesa stvaranja šupljika je veoma značajno za kvalitet sira, jer prebrzo stvaranje gasa dovodi do prevelike šupljikavosti i nadimanja sireva, a sasvim usporeno izdvajanje gasa može da prouzrokuje potpuno izostajanje šupljika i obrazovanje »zatvorenog« testa, što se takođe smatra manom ovog sira.

Sl. 79 — Normalna šupljikavost ementalskog sira (Hamer)

Izostavljeno iz prikaza

Regulisanje stvaranja šupljika može se izvršiti nizom tehnoloških operacija u izradi ementalskog sira. Tako npr. S c h u l z navodi, da se preterana šupljikavost može sprečiti: pasterizacijom mleka na visokim temperaturama, bržim snižavanjem pH sira na 5,0, soljenjem gruša i uopšte jačim soljenjem sira, snižavanjem rH2-potencijala i dodavanjem šalitre, snižavanjem temperature u prostorijama za zrenje i čuvanje sira u hladnjačama i dr. Pojačavanje šupljikavosti postiže se: dodavanjem čistih kultura propionskih bakterija mleku, zadržavanjem pH sira iznad 5,2—5,4, zadržavanjem više surutke, slabijim soljenjem sira, čuvanjem sira na višim temperaturama, stvaranjem mekše kore sira i dr. Među ovim merama očigledno ima odlučujući značaj prisustvo i broj bakterija propionske kiseline.

Ovde treba napomenuti, da broj bakterija propionske kiseline ne sme da bude isuviše veliki. Dorner i Thoni utvrdili su, da broj bakterija propionske kiseline u mleku za podsiravanje treba da bude sasvim mali, prosečno oko 60 bakterija u 1 ml mleka. Ukoliko se broj ovih bakterija popne na 600 ili više od hiljade u 1 ml, onda se može očekivati pojačana šupljikavost, pa čak i nadimanje sireva. Ovi isti autori su utvrdili, da je kravlja balega glavni izvor bakterija propionske kiseline u mleku. U kravljoj balezi nalazi se od 200 do 2 miliona ovih bakterija u 1 gr., dok ih svinjska balega sadrži još više, gde se ukupni broj kreće od 12 000 do 3 200 000 u 1 gr.

Zbog toga, treba voditi računa o dodavanju bakterija propionske kiseline mleku za podsiravanje.

U procesu zrenja sira ukupan broj bakterija postepeno se povećava u toku prva tri meseca zrenja.

Posle toga, njihov broj ostaje izvesno vreme na istoj visini, a zatim počinje lagano da se smanjuje, što se može videti na graf. br. 4, koji daje Dorner sa svojim saradnicima. Smanjenjem broja bakterija u procesu njihove autolize izdvajaju se fermenti, i njihovim delovanjem povećava se sadržaj u vodi rastvorljivih materija u siru. Ovde se naročito povećava sadržaj slobodnih aminokiselina, što doprinosi obrazovanju definitivnog izgleda sira i stvaranju karakterističnog ukusa i arome. U toku procesa izrade sira, a naročito za vreme zrenja sira i njegovog čuvanja do upotrebe, mikroorganizmi mogu prouzrokovati hemijske promene koje kvare izgled sira ili mu daju atipičan i neprijatan ukus i aromu. Ove pojave se smatraju manama sira i o njima će kasnije biti govora.

Č e d a r se takođe proizvodi od punomasnog kravljeg mleka odličnog mikrobiološkog kvaliteta. Izuzetno i u malim količinama ovaj sir se izrađuje i od obranog kravljeg mleka. Po pravilu, mleko se prethodno pasterizuje, a zatim se uz dođatak čistih kultura: Str. lactis i Str. cremoris, mleko podvrgava proeesu zrenja u toku 45 min. Tek onda se mleko zagreva na temperaturu podsiravanja (oko 30°C) i dodavanjem sirila vrši se njegovo podsiravanje. Treba pomenuti, da se u izradi čedara koriste drugi sojevi Str. lactis i Str. cremoris od onih koji se obično upotrebljavaju kao maja za proizvodnju maslaca. Ovi sojevi pokazuju veću aktivnost u pogledu izdvajanja mlečne kiseline i uopšte ne izdvajaju gasove.

Za izradu čedara karakteristična je obrada gruša i postupak sa grušom pre njegovog stavljanja u kalupe. Gruš se na uobieajeni način iseče i izdrobi, zatim se postepenim povećavanjem temperature do 39°C poveća kiselost surutke i gruša i formiraju zrna gruša određene čvrstine i elastičnosti. Tada se gruš razdvoji u dva dela i obrazuju se dva sloja, duž zidova pravougaonih sirnih kada i ispusti se surutka kroz poseban otvor na sirarskoj kadi. Iz gruša se istovremeno ceđi surutka, a zrnca gruša se međusobno slepljuju u polučvrstu homogenu sirnu masu. Pri tome se održava ista temperatura u sirarskoj kadi, što ima za posleđicu aktivisanje mikrobioloških procesa i povećavanje kiselosti u testu sira. Da bi se poboljšalo isticanjesurutke, iseče se gruš u slojevima na pljosnate komade (kaiševe) i ponovo naslaže u slojeve jedan preko drugog.

Od ovog trenutka nastaje proces poznat pod imenom »čedarizacija«, u kome se postepeno povećava kiselost sirnog testa i njegov elasticitet, uz istovremeno izdvajanje surutke. Pošto se spoljni komadi sira brže hlade vrši se povremeno premeštanje i okretanje pojedinih kaiševa kako bi se održala ista temperatura u celoj masi sira u jednom sloju. Povremeno se kontroliše i povećavanje kiselosti i kad se pH sira snizi na 5,4, čedarizacija se prekida, sir se ponovo sitni ili melje, soli suvom solju i stavlja u kalupe i presuje. U presi ostaje nekoliko časova ili preko noći, zatim seizvadi i koturovi sira drže se nekoliko dana u hladnoj prostoriji, dok se na siru obrazuje kora, a posle toga odnose u prostorije za zrenje.

1. Mlečne bakterije
2. Propionske bakterije

Promena mikroflore u toku zrenja ementalskog sira (Doner)

Prema tome, da li se želi da ubrza proces zrenja sira ili da se normalno izvrši i podešava se temperatura prostorija za zrenje. U prvom slučaju (što se ređe dešava) temperatura iznosi 13—150C, a u drugom, 0—50C. Zrenje čedara u prvom slučaju traje 13—18 nedelja, a u drugom 3 do 12 meseci. Smatra se da se može formirati prijatan, blag i karakterističan ukus i aroma čedara samo zrenjem na niskoj temperaturi, i što zrenje duže traje, to se dobivaju bolji i prijatniji ukus i aroma sira. Na višoj temperaturi dolazi do stvaranja nešto oštrijeg ukusa i mirisa sira, a osim toga, može doći i do stvaranja šupljika u siru, što se ne želi kod ove vrste sira.. Posle zrenja sir se čuva u hladnjačama do iznošenja sira na tržište.

Uloga mikroorganizama u izradi čedara ogleda se, pre svega, u procesu sazrevanja mleka pre podsiravanja, zatim u povećavanju kiselosti surutke i gruša u fazi podsiravanja i obrade gruša. Na ovaj način efikasno se suzbija razviće bakterija iz grupe Coli-aerogenes i drugih vrsta štetnih bakterija. Ipak, najvažnija je uloga mikroorganizama u fazi »čedarizacije«, koja se i sastoji u suštini od mikrobiološke transformacije šećera u mlečnu kiselinu, i daljeg dejstva mlečne kiseline na kalcijumparakazeinate. Povećavanjem sadržaja monokalcijumparakazeinata povećava se elasticitet sirnog testa, što je i glavni zadatak procesa čedarizacije. U fazi čedarizacije dolazi do biirnog umnožavanja bakterija mlečne kiseline okruglastog oblika, tako da njihov broj dostiže više biliona u 1 gr. sira. Kasnije, snižavanjem temperature njihov broj se smanjuje, ali ipak ostaje još veliki broj živih ćelija u grušu (nekoliko miliona u 1 gr.)

Sl. 80 — Presek kroz šupljiku — »okce« ementalskog sira (Foster)

Izostavljeno iz prikaza

U procesu zrenja sira učestvuju kod čedara, osim okruglastih bakterija, i štapićaste bakterije mlečne kiseline i to najčešće Lbact. casei i Lbact. -plantarum. Ovim vrstama pripisuje se proteoliza belančevina u prvim mesecima zrenja sira, radi čega se počinju da dodaju mleku pre podsiravanja kao čiste kulture, zajedno s okruglastim bakterijama mlečne kiseline. Osim toga, u eksperimentalnim uslovima je utvrđeno, da neki sojevi Str: lactis zajedno sa Lbact. casei izdvajaju i lipolitičke endofermente pri autolizi i da doprinose delimičnoj hidrolizi mlečne masti i izdvajanju nekih masnih kiselina (buterne, kaprilnn, kapronske i kaprinske kiseline). Već je ranije pomenuto, da ove kiseline mogu učestvovati. i u malim količinama u formiranju arome sira.

Pored ovih vrsta iz čedara su izdvojene i druge vrste bakterija, među njima posebno mesto pripada mikrokokima. Njihov broj može dostići i do pola miliona u 1 gr sira u prvim nedeljama zrenja sira. Uloga mikrokoka u zrenju čedara nije potpuno razjašnjena, izuzev toga, što je utvrđeno da mikrokoki pokazuju jaču lipolitičku moć od bakterija mlečne kiseline. Ako se čedar izraduje iz pasterizovanog mleka, onda mikrokoka u siru ima sasvim malo ili ih uopšte nema. Iz čedara izradenog iz sirovog mleka izdvojene su i okruglaste bakterije tipa Str. faecalis. Njihov broj je znatno manji od ostalih vrsta i nije sigurno utvrđeno da li imaju kakvu ulogu u zrenju čedara.

Uopšte uzevši, teško je reći, kakav značaj imaju mikroorganizmi za zrenje sireva kad se nalaze u manjem broju u sredinama, gde jedna ili više vrsta svojim brojem ogromno nadkriljuje ostale vrste. Usled velikog razređivanja materijala pri dobivanju čistih kultura i radi brojanja kolonija na čvrstim hranljivim podlogama, mikroorganizmi koji se u sirevima nalaze u manjem broju, ne dolaze do izražaja i ne zapažaju se uopšte. Zbog toga se biohemijske promene u procesu zrenja uvek pripisuju vrstama kojih ima najviše. Međutim, može da bude vrlo verovatno, da i mikroorganizmi, koji se nalaze u manjem broju, mogu doprinositi sa svoje strane formiranju ukusa i mirisa sira, pogotovu ako raspolažu efikasnijim fermentnim sistemima za transformaciju sastojaka sira nego što su fermentni sistemi bakterija mlečne kiseline.

Treba još pomenuti, da se na kraju procesa zrenja čedara, na površini javljaju beličaste mrlje. Ove mrlje ne prouzrokuju mikroorganizmi, nego nastaju nagomilavanjem kalcijumlaktata i nekih aminokiselina, pa se uzimaju kao indikatori velike starosti sira. Međutim, mikroorganizmi mogu prouzrokovati za vreme zrenja i kasnije mane i nedostatke čedara, o čemu se još biti reči.

Kačkavalj je za naše krajeve jedan od najvažnijih vrsta tvrdih sireva. On se prvenstveno proizvodi od ovčijeg mleka, ali se takođe izrađuje i od mešavine ovčijeg i kravljeg mleka, pa i od čistog kravljeg mleka. Osnovne tehnološke operacije u izradi kačkavalja su u osnovi slične tehnološkim operacijama u spravljanju drugih vrsta sireva, ali se izvesne od njih jako razlikuju.

Razlike nastaju u načinu tretiranja gruša posle izdvajanja surutke. Isitnjen gruš se jedno vreme meša zajedno sa surutkom, da bi se đobila izvesna čvrstina zrnaca, zatim se surutka izdvoji, pošto se ostavi da se gruš staloži na dnu sirarskog kotla i slepi u polučvrstu kompaktnu masu.

Sirova sirna masa na dnu kotla sadrži u sebi još uvek suviše surutke, zbog čega se seče na veće komade, iznosi iz kotla, ponovo drobi na sirarskoj tezgi stavlja u cedilo i presuje, da bi se izdvojila surutka što je moguće više. Ovaj stariji način izdvajanja surutke sve više se zamenjuje u mlekarama sa savremenom mlekarskom opremom, poznatim metodama drobljenja i sitnjenja gruša i izdvajanja surutke tako, da se ne vrši naknadno drobljenje gruša.

Presovanje gruša traje obično 12—18 časova, posle čega se dobiva veliki kotur (prečnika 65—70 cm, debljine 25—30 cm), težine 30—60 kg sira koji se, u našim planinskim krajevima gde je izrada kačkavalja naročito raširena, naziva b a s k i j a. Za dalju preradu u kačkavalj baskija nije pogodna odmah posle presovanja u najvećem broju slučajeva. Ona se podvrgava procesu z r e n j a na temperaturi od 15—25°C, da bi se povećala kiselost u testu siru. Dužina vremena zrenja baskije zavisi od temperature prostorije i obično iznosi 24—30 časova. Kao i kod čedara, tom prilikom postiže se veća elastičnost testa, koja je neophodna u daljem tehnološkom procesu termičke obrade baskije. Utvrđeno je da se maksimalna elastičnost postiže samo pri određenom stepenu kiselosti — pH sira, zbog čega se povremeno kontroliše kiselost baskije, da bi se utvrdio pravi momenat dalje prerade.

Sl. 81 — Proveravanje elastičnosti testa sira čeda-ra (Foster)

Izostavljeno iz prikaza

Prerada baskije u kačkavalj sastoji se u tome, što se baskija potapa u toplu vodu (70—800°C), pri čemu ona omekšava i dobiva se sasvim meko, skoro tekuće sirno testo. Da bi se omekšavanje testa izvršilo ravnomerno i brzo, baskija se prethodno izreže u tanke i duge kaiševe i stavlja najčešće u drvene, pletene korpe, kroz čije zidove lako prodire topla voda, a omekšala polutekuća masa baskije ne može proći. Meko testo sira prenosi se na siraski sto, gde se gnječenjem i mešanjem izdvoji suvišna voda, i sir postepenim hlađenjem dobija određenu čvrstinu, a stavljanjem u kalup sir dobiva svoj definitivni oblik.

Sir ostaje u kalupu preko noći, zatim se iz kalupa vadi i prenosi u prostorije za soljenje i zrenje sira. Kačkavalj se najčešće soli suvom solju i to s obe strane pljosnatog kotura sira. Pri tome se obično uzima nešto krupnija so, koja se postepeno rastvara i prodire u sir. Naročito se vodi računa da se soljenje tako podesi, da se odmah u početku ne obrazuje čvrsta kora sira, koja bi sprečila dalje prodiranje soli. Soljenje sira se produžava u prostorijama za zrenje do nekoliko nedelja, pri čemu se sir preokreće i stavlja u gomile po 4 do 6 komada jedno iznad drugog. Ovim se postiže sprečavanje gubljenja vlage u procesu zrenja sireva. Posle soljenja, sir se odnosi u prostorije s još nižom temperaturom (12—140C) gde se završe procesi zrenja. Smatra se da kačkavalj težine 7—9 kg treba da zri 2—3 meseca.

Novija ispitivanja Pejića, Stevića i drugih autora pokazuju, da se i u tehnologiji kačkavalja mogu primeniti savremeni metodi obrade gruša, soljenje u salamuri, skraćivanje vremena zrenja baskije povećavanjem kiselosti gruša još za vreme njegove obrade u kotlu, itd. Proces proizvodnje se znatno skraćuje, povećava se randman sira i obezbeđuje se standardni kvalitet sira. U svakom slučaju, imajući U.vidu mikrofloru i nieno razviće i biohemijsku delatnost, mogu se tehnološke operacije u izradi kačvakalja podeliti u tri grupe:

1. Podsiravanje mleka i izrada baskije;
2. zrenje baskije i njena termička obrada, i
3. soljenje i zrenje kačkavalja.

U svim ovim tehnološkim operacijama mikroorganizmi igraju određenu i važnu ulogu. U fazi podsiravanja uloga mikroorganizama je istovetna kao i kod drugih vrsta sireva. Zrenje baskije je ustvari mikrobiološki proces transformacije laktoze u mlečnu kiselinu s jedne strane, i hemijski proces stvaranja laktata u reakciji mlečne kiseline sa kalcijumovim solima parakazeinata. Po suštini hemijskih promena u zrenju baskije, ovaj proces se može uporediti s procesom »čedarizacije« u izradi čedara. U zrenju baskije učestvuju prvenstveno bakterije mlečne kiseline okruglastog oblika tipa Str. lactis i Str. cremoris. Osim njih mogu se naći i druge okruglaste bakterije, a naročito mikrokoki. Ukoliko je temperatura zrenja baskije visoka, dolazi često do prevelike šupljikavosti baskije, usled razvića bakterija iz grupe Coli-aerogenes. Po pravilu, povećanu šupljikavost prati i velika kiselost, tako da se ovakva baskija teško može termički obraditi, jer nema dovoljno elastičnosti.

Ispitivanja procesa zrenja baskije (Stević, Đorđevići dr.) pokazala su, da se ukiseljavanje baskije ne vrši podjednako u celoj masi. Kiselost se brže povećava u središtu baskije, a sporije na krajevima i slojevima testa bliže površini. Ova pojava se objašnjava time, što se baskija brže hladi na površini, što ima za posledicu usporavanje razvića bakterija mlečne kiseline i izdvajanje kiseline. Ovim se takođe može objasniti značaj sečenja baskije u kajiševima i mešanje ovih kajiševa prilikom termičke obrade. Na ovaj način se postepeno izjednačuje kiselost u mekom testu baskije, kada omekša dejstvom visoke temperature vode u kojoj se pari.

Potapanje baskije u toplu vodu od 70—80°C očigledno utiče i na njenu mikrofloru. Termička obrada baksije može se smatrati nekom vrstom »pasterizacije« testa sira, i po ispitivanju Šutić-eve, Stević-a i dr. autora se vidi, da za vreme termičke obrade baskije dolazi do velikog smanjenja ukupnog broja mikroorganizama. Ovo smanjenje iznosi približno 75—90% od ukupnog broja bakterija i kvasnica pre termičke obrade. Smanjenje ukupnog broja može se objasniti uništavanjem ćelija koje se nalaze na površini i bliže samoj površini testa baskija, pošto ih temperatura od 70°C trenutno ubija odmah po stavljanju baskije u toplu vodu. Ostale vrste, koje se nalaze dublje u unutrašnjosti testa izdržavaju temperaturu termičke obrade.

Međutim, visoka temperatura testa deluje na ubrzano razviće termofilne mikroflore. U tom pogledu, neposredno posle termičke obrade, dolazi do aktivnog množenja termofilnih streptokoka (Str. thermophilus) i štapićastih termofilnih bakterija, naročito Lbact. bulgaricum, Lbact. helveticum, Lbact. plantarum kao i mezofilnih štapićastih bakterija tipa Lbact. casei. Prisustvo ovih vrsta bakterija mlečne kiseline u kačkavalju dobrog kvaliteta pokazuje, da su one najverovatniji prouzrokovači biohemijskih promena u procesu zrenja ovog sira i da se ove vrste kao čiste kulture mogu upotrebiti u slučaju da se kačkavalj izraduje od pasterisanog mleka.

Ogledi koji su u tom pogledu izvršeni (S t e v i ć) pokazuju, da se čistim kulturama, pre svega, skraćuje vreme zrenja baskije, zatim se zrenjem dobija sir vrlo dobrog kvaliteta. Naravno, pored čistih kultura, u ovim ogledima izmenjen je niz tehnoloških operacija (način drobljenja grude, način soljenja i dr.) kako bi se proverila mogućnost primene savremenih tehnoloških metoda u proizvodnji kačkavalja. Tom prilikom je utvrđeno da nije potrebno izradivati posebnu maju za kačkavalj, jer se može jednostavno upotrebiti maja, kojom se ukiseljava mleko pri izradi jogurta i kiselog mleka.

Prisustvo mikrokoka u velikom broju u testu kačkavalja očigledno da ima poseban značaj u zrenju sira. Poznato je, da su mikrokoki

Sl. 82 — Mikroflora kačkavalja (Stević)

Izostavljeno iz prikaza

otporniji prema dejstvu veće kiselosti sredine, kao i pri povećanom sadržaju soli. S obzirom da kačkavalj spađa u grupu više slanih sireva (oko 2,0—2,5% soli) verovatno je, da je povećanje broja mikrokoka došlo usled selektivnog delovanja kuhinjske soli. Mikrokoki takođe pokazuju jače izraženu proteolitičku sposobnost u odnosu na mlečne bakterije. Može se pretpostaviti da oštriji miris kačkavalja dolazi i od isparljivih masnih kiselina nastalih lipolizom masti. Tipičan užegnut miris kod kačkavalja javlja se simultanim delovanjem svetlosti i mikroorganizama, koji se razvijaju na površini sira. Kod kačkavalja na višoj temperaturi dolazi do delimičnog izdvajanja mlečne masti na površini sira. Ovde se ona razlaže u znatno većoj meri, nego što je slučaj u testu sira, i time doprinosi obrazovanju oštrog ukusa kačkavalja.

Kao i kod drugih vrsta sireva, mikroorganizmi mogu igrati i štetnu ulogu u izradi kačkavalja. Neke ozbiljne mane ukusa i mirisa, izgleda (teksture) testa sira, a naročito izgleda kore sira prouzrokuju mikroorganizmi o manama sira mikrobiološkog porekla biće govora kasnije. Ove se mane mogu veoma uspešno uklonitj, uvođenjem savremene sirarske tehnike u izradi kačkavalja, primenom čistih kultura i negovanjem sira za vreme zrenja.

Mikroorganizmi u proizvodnji polutvrdih i mekih sireva. — Polutvrdim sirevima naziva se grupa sireva čije su zajedničke odlike nešto veći sadržaj vode u testu sira, mekša konzistencija testa, manja zapremina.i težina sira. U ovu grupu ubraja se edamski sir (u obliku kugle ili salame), trapist, tilzitski sir, brik, limburški, romadur, rokfor, kao predstavnici polutvrdih sireva, zatim beli meki srpski sir) s velikim brojem varijeteta koji se izraduju u našoj zemlji: sjenički, pirotski, zlatiborski, vlašićki, lipski, i dr), brinza, kamamber i sasvim meki. sirevi koji se mažu preko hleba i sasvim sveži upotrebljavaju za hranu, neposređno po izradi, bez prethodnog zrenja, kao što su kotaž, sirevi s dodatkom pavlake (njušatel, imperijal i dr.).

Kod sireva ove grupe mogu se mikrobiološki procesi u zrenju podeliti • u tri grupe:

1. zrenje se obavlja po tipu primarnog (osnovnog);
2. zrenje se odvija po tipu kombinovanog zrenja — primarnog i sekundarnog; i
3. zrenje se odvija prvenstveno po tipu sekundarnog (dopunskog) zrenja. Kao primer zrenja prvog tipa, može se navesti zrenje edamskog sira i trapista; kao primer zrenja drugog tipa — zrenje tilzitskog sira, brika, rokfora, belog sira, brinze i dr., a kao primer trećeg tipa —zrenje limburskog sira, romadura, kamambera i dr.

Edamski sir i trapist izraduju se od punomasnog, polumasnog, pa čak i obranog kravljeg mleka. Pri tome se primenjuje uobičajena sirarska tehnika u dobivanju, obradi i presovanju gruša, koja je ranije prikazana kod drugih vrsta sireva. U ovom slučaju se vodi računa, da se podešavanjem temperature naknadnog dogrevanja gruša i surutke (najviše do 40°C) ne istisne iz gruša suviše velika količina vlage. Soljenje sira vrši se, po pravilu, potapanjem sira u salamuru sve dok koncentracija soli u siru ne dostigne 1,0—l,5%. Zrenje se obavlja u prostorijama čija je temperatura nešto viša (20—22°C), a vlažnost vazduha oko 80—85%. Relativno visoka temperatura u prostorijama za zrenje omogućava brže proticanje procesa zrenja, ali takođe i brži razvitak plesni na površini sira. Ukoliko plesni ne učestvuju u zrenju sira njihovo razviće se smatra nepoželjnim, i sirevi se u toku zrenja neguju i zaštićuju od ne pada plesni.

U hemijskim procesima zrenja ovih vrsta sireva učestvuju uglavnom okruglaste bakterije mlečne kiseline tipa Str. lactis i Str. cremoris. U kasnijim fazama zrenja javljaju se i štapićaste bakterije mlečne kiseline, među kojima preovlađuju, po pravilu, mezofilne mlečne bakterije tipa Lbact. casei. S obzirom da se zrenje ovih sireva obavlja na relativno višoj temperaturi naročito je izražena opasnost od razvića bakterija iz grupe Coli-aerogenes, posebno — vrsta iz roda Aerobacter. Zbog toga se često kod ovih sireva javlja mana prevelike šupljikavosti, čime se kvalitet sireva veoma smanjuje.

Sada se preporučuje obavezno dodavanje čistih kultura bakterija mlečne kiseline pri izradi edamskog sira i trapista. Pri tome treba voditi računa da upotrebljeni sojevi bakterija mlečne kiseline ne stvaraju veće količine gasova, tako da šupljike — okca — sira ne budu veće od 2—3 mm u prečniku. Smatra se —da je sir utoliko bolji, ukoliko je testo elastično, s malim brojem pravilnih okruglih, šupljika, jasno izraženog prijatnog ukusa i miriša. Zrenje traje 2—4 nedelje, posle toga sir se prenosi u prostorije za čuvanje, gde je temperatura znatno niža (oko 5°C).

Tilzitski sir i brik. — Tilzitski sir i brik izraduju se na sličan način kao edamski sir ili trapist. Kod obrade gruša i zagrevanja surutke teži se, da gruš zadrži više vlage, kao i da se aktiviše razviće bakterija mlečne kiseline. Prilikom presovanja ovim sirevima daje se pravougaoni oblik, tako da svojim izgledom podsećaju na ciglu (opeku). Posle soljenja, ovi sirevi unose se za zrenje u prostorije s većom relativnom vlažnošću vazduha (90—95%), koja omogućava razviće specifične mikroflore na površini sireva. Ova mikroflora sastoji se uglavnom od kolonija kvasnica, mikrokoka i štapićastih aerobnih bakterija, među kojima uglavnom preovlađuje vrsta Bacterium linens. Svi ovi mikroorganizmi zajedno obrazuju na siru sluzav omotač, koji se u sirarskoj praksi naziva »mažom«.

Utvrđeno je, da se prvo na površini razvijaju kvasnice, koje su otporne prema većem sadržaju soli. One pored drugih sastojaka sira u svojoj ishrani koriste i mlečnu kiselinu, tako da smanjuju kiselost u neposrednoj okolini svojih kolonija i obrazuju neutralnu reakciju. Najčešće se sreću kvasnice iz roda Mycoderma, i prema ispitivanjima Jyo i Frazie r-a, između njih i Bact. linens uspostavlja se neka vrsta simbioznog odnosa, jer kvasnice svojim fermentima ubrzavaju razviće bakterija. Naporedo sa Bact. linens razvijaju se mikrokoki koji u svojoj ishrani koriste proizvode autolize kvasnica. Bact. linens i mikrokoki pokazuju jače izraženu proteolitičku i lipolitičku sposobnost, što đovodi do jačeg razlaganja belančevina i masti. Proizvodi razlaganja belančevina još više doprinose promeni reakcije sredine, tako da nastaje blago alkalna sredina. Ova reakcija je naročito pogodna za Bact. linens i on uskoro potpuno preovlađuje u »maži«. Proizvodi mikrobiološke delatnosti mikroorganizama u »maži« ne ostaju samo na površini sira, nego delimično prodiru i u testo, i doprinose obrazovanju specifičnog oštrijeg ukusa.

Sluzasta navlaka ostaje na površini sireva samo kraće vreme, zatim se maža opere, sirevi se osuše po površini i prenose u prostorije sa nižom temperaturom, da se nastave procesi zrenja, samo upola sporijim tempom i u unutrašnjosti sira. U ovoj fazi zrenja transformišu se osnovni sastojci sira po tipu koji je opisan kao primarno (osnovno) zrenje, uz učešće okruglastih bakterija mlečne kiseline tipa Str. lactis i mezofilnih štapićastih bakterija mlečne kiseline tipa Lbact. casei. Po završenom zrenju, pre odnošenja u skladište, ovi sirevi se, po pravilu parafinišu (obavijaju tankim slojem parafina), da bi se sprečilo ponovno razviće mikroorganizama na kori i isparavanje vlage iz sira.

Rokfor, gorgonzola i stilton čine posebnu grupu među polutvrđim sirevima, čije se zrenje vrši po tipu osnovnog i đopunskog zrenja, ali u čijem zrenju ne učestvuju samo bakterije mlečne kiseline, nego i posebne vrste plesni. Tehnologija ovih sireva je tako podešena, da se omogućava razviće plesnima iz roda Penicillium, plavozelene boje, zbog čega se ova grupa sireva često naziva »sirevi s plesnima« ili »plavi« sirevi. Može se reći, da je među njima najpoznatiji rokfor, i da u procesu izrade, kao i osnovnim procesima zrenja, nema među njima veće razlike, izuzev u imenima, soju ili vrsti Penicillium koji učestvuju u zrenju i mestu (odnosno državi) u kojoj se sirevi proizvode (rokfor u Francuskoj, gorgonzola u Italiji, a stilton u Engleskoj i Americi).

Rokfor se prvenstveno izraduje od ovčijeg mleka, ali se takođe izraduje i od mešanog ovčijeg i kravljeg mleka i od samog punomasnog kravljeg mleka. Smatra se, da se pravi — tipični — rokfor može dobiti samo od ovčijeg mleka. Podsiravanje mleka i obrada gruša slična je kao i kod drugih vrsti sireva. Razlika postoji u načinu sečenja i drobljenja gruša. Ovde se teži, da se gruš ne isitni suviše, već da se dobiju krupniji komadi gruša veličine oraha, kako bi se zadržalo više vlage u siru. Iz istog razloga ne vrši se posebno presovanje sira po stavljanju gruša u kalupe, nego se surutka izdvaja u tzv. procesu samopresovanja, pri čemu se kalup sa grušem preokrene nekoliko puta. S obzirom da se u grušu zadržava veća količina surutke, kod ove vrste sira, gruš se soli suvom solju neposredno pri njegovom stavljanju u kalupe da bi se sprečili intenzivni procesi razvića bakterija. Ovo soljenje se vrši na taj način, što se stavi u kalup sloj gruša, pa se posoli, zatim se stavlja nov sloj gruša, ponovo posoli i tako redom, dok se kalup ne napuni grušom.

Prilikom soljenja, gruš se posipa prahom suvih konidija ili suspenzijom konidija u sterilnoj surutki i vodi Penicillium roqueforti, pri čemu se teži, da konidije budu što ravnomernije raspoređene u celoj masi sira. Umesto dodavanja konidija plesni neposredno u sir, mogu se one dodavati u mleko zajedno sa sirilom, kao što se dodaju i druge čiste kulture mikroorganizama pri preradi mleka u sireve. U grušu se, pre svega, nastavlja razviće bakterija mlečne kiseline i postepeno ukiseljavanje gruša. Ovim se omogućava bolje izdvajanje surutke u procesu samopresovanja i stvara slabo kisela reakcija, koja bolje odgovara razviću acidofilnih plesni. Razviće plesni počinje posle 5—6 dana od izrade sira, pošto je sir prenesen u prostorije za zrenje. Originalni rokfor izraduje se u Francuskoj u mestu Rokforu, gde postoje pećine sa stalnom niskom temperaturom od 8—10°C i velikom vlažnošću vazduha (preko 95% relativne vlažnosti). U pećinama postoji stalna izmena vazduha, tako ne dolazi do zagađivanja vazduha drugim gasovima, već uvek dolazi nov svež vazduh. Sir se unosi u ove pećine radi zrenja. Da bi što veća površina sira bila izložena vazduhu, sir se ne stavlja pljoštimice, već nasatice na olučaste drvene stelaže i vremenom se okreće tako da dođe naviše površina sira koja je bila u dodiru sa stelažom.

Zrenje rokfora traje približno 2 meseca, pri tome se vodi računa da bude nešto viša temperatura prostorija prvog meseca zrenja sira (iznad 10°C) i omogući razviće mikroorganizama na površini sira i obrazovanje »maže«. U ovom slučaju ne đozvoljava se obilnije razviće sluzastog omotača na površini sira, s jedne strane, da ne bi došlo do prevelike proteolize, a s druge strane, da se ne bi potpuno sprečio neposredan dodir sira s vazduhom i njegovo prodiranje u unutrašnjost sira. Iako se ovde radi o plesnima, koje se razvijaju pri smanjenim količinama kiseonika, ipak se one ne mogu razvijati u potpuno anaerobnim uslovima. Da bi se povećalo prodiranje vazduha u sir, on se povremeno buši tankim iglama i tako stvaraju kanali u siru, kroz koje cirkuliše vazduh. Drugog meseca zrenja sir se prenosi u odeljenja s nižom temperaturom vazduha (oko 6—8°C) čime se uglavnom obezbeđuje usporeno razviće plesni, i skoro potpuno zaustavlja množenje bakterija.

Biohemijske transformacije osnovnih sastojaka sira u procesu zrenja rokfora, gorgonzole i stiltona znatno su složenije i hemijske promene prouzrokuju veći broj različitih vrsta mikroorganizama, nego što je to slučaj kod drugih vrsta sireva. U zrenju ovih vrsta sireva, pre svega, učestvuju okruglaste bakterije mlečne kiseline tipa Str. lactis i druge vrste okruglastih i štapićastih bakterija, koje stvaraju mlečnu kiselinu kao najvažniji proizvod metabolizma šećera. Zajedno s fermentom sirila oslobođeni fermenti u procesu autolize ćelija ovih bakterija prouzrokuju promene tipa primarnog (osnovnog) zrenja. Mikroflora koja se u početku razvija na površini sira, sastavljena je uglavnom od kvasnica, mikrokoka i Bact. linens. Broj ćelija mikroorganizama u sluzastoj navlaci rokfora posle nedeiju dana, prema izučavanjima B rindley, Hartley i sarad., može da se popne na 3—17 biliona u 1 gr. Proizvodi transformacija belančevina i masti na površini sira, prouzrokovanih razvićem mikroorganizama u sluzastoj navlaci, delimično difundiraju u testo sira i doprinose formiranju specifičnog mirisa i ukusa ove vrste sireva.

Sl. 83 — Bušenje rokfora

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 84 — Razviće plesni u testu rokfora (Hammer)

Izostavljeno iz prikaza

Ipak, za karakterističan miris i ukus rokfora od presudnog je značaja razviće plesni u unutrašnjosti sira i transformacije belančevina i masti koje vrši Penicillium roqueforti. Doležalek je utvrdio u svojim ispitivanjima zrenja rokforskog sira koji se izraduje u Čehoslovačkoj pod nazivom »niva«, da samo pojedini sojevi ove vrste daju karakterističan miris i ukus ovom siru. Utvrđeno je dalje, izučavanjem velikog broja naučnika, da stepen izraženosti arome ove vrste sireva zavisi od prisustva i količine proizvoda razlaganja mleč-ne masti i nekih amino kiselina.

Proizvodi transformacija belančevina i masti na površini sira, prouzrokovanih razvićem mikroorganizama u sluzastoj navlaci, delimično difundi-raju u testo sira i doprinose formiranju specifičnog mirisa i ukusa ove vrste sireva.

Ovde se naročito ističe značaj metilketona (metil-nonil-ketona, Babel, Sjostrom i Malm, i dr.). Smatra se, da su sojevi P. roqueforti utoliko pogodniji za proizvodnju rokfora, ukoliko hidrolizom masti oslobađaju više tečne masne kiseline tipa kaprilne, od koje se daljom transformacijom stvara pomenuti keton.

Pretpostavlja se, da se ovaj keton stvara oksidacijom ugljenikovog atoma u beta-položaju:

CH3(CH2)6 COOH + O2 → CH3(CH2)4 . CO . CH3 + H2O + CO2

Kaprilna kiselina metil-n-amilketon

Osim ovog ketona, u rokforskom siru utvrđeni su i drugi ketoni, kao metil-n-heptilketon, metii-n-propilketon, koji nastaju procesom oksidacije i dekarboksilacije iz kaprinske i kapronske kiseline.

Po završenom zrenju, rokforski sir se opet očisti po površini i zavija u stanijol, pa iznosi na tržište ili u hladnjaču. Rokfor se mora čuvati do prodaje na sasvim niskim temperaturama bliskim 0°C, jer se inače biohemijski procesi zrenja i dalje nastavljaju, što dovodi do pojačavanja inače vrlo oštrog mirisa i ukusa ovog sira. Sirevi tipa rokfora naročito se cene u nekim krugovima potrošača, i smatraju se kao najbolji, delikatesni sirevi (cena im je, po pravilu, viša za ‘oko 25% od cene najboljih vrsta drugih sireva).

U našim krajevima rokfor se ne proizvodi u većim količinama. Ovom je razlog pre svega, u navikama naših potrošača, kojima nije naročito prijatan specifičan pikantan ukus i miris rokfora, a zatim, što nema povoljnih uslova za zrenje ove vrste sira. Međutim, s tim u vezi treba ukazati, da u našoj zemlji postoje brojne pećine, sa stalnom niskom temperaturom i velikom relativnom vlažnošću vazduha, i to baš u krajevima s razvijenim ovčarstvom (Sjenica, pećina kod sela Lopiža) u kojima bi se moglo vršiti dozrevanje ove vrste sireva. Uz male adaptacije ove pećine mogle bi se lako da preurede za potrebe sirarske proizvodnje. Osim toga, zahvaljujući niskim temperaturama ove pećine mogle bi se koristiti kao prirodne hladnjače za čuvanje i drugih vrsta sireva do njihovog iznošenja na tržište.

Beli srpski sir, brinzu i slične druge vrste sireva trebalo bi pre ubrojati u meke sireve, nego u polutvrde, jer im je konzistencija testa znatno mekša, nemaju uopšte koru i dozrevaju u anaerobnim uslovima, potopljeni u slanim rastvorima surutke (sirevi iz salamure). Izrada belog sira je slična, u osnovnim operacijama, izradi drugih vrsta sireva, koji se dobivaju sirilom. Podsiravanjem i obradom gruša teži se formiranju mekog gruša s većim sadržajem surutke, zbog čega se gruš posle sečenja, bez prethodnog drobljenja, sipa u cedilo i ostavlja da cedi 2-—3 časa bez pritiska. Kasnije se gruš podvrgava slabom pritisku da bi se dobio gruš određene debljine (obično 2—4 cm ili 8—10 cm). Posle ceđenja i samopresovanja, sir se iseče na četvrtaste komade dužine oko 10 cm i posoli suvom solju. Posle soljenja sir se slaže u sudove (čabrice), u kojima će se obaviti njegovo zrenje.

Zrenje sireva treba da se obavi u prostorijama, gde se temperatura kreće između 12 i 14°C. Posle soljenja sir ogrezne u surutki koja se izdvaja iz sira, a da bi svi komadi ostali u surutki, obično se preko sira stavljaju drveni poklopci sa težim predmetima, ili poklope i tako pričvrste, da sir ostaje potopljen u surutki. Zrenje sira traje približno 2 nedelje i sastoji se u biohemijskim promenama mlečnog šećera i belančevina sira na način koji je opisan kao osnovni primarni tip zrenja. Prema istraživanjima Kantardžije v-a, R a š i ć-a i drugih autora, osnovnu mikrofloru u zrenju belog sira predstavljaju okruglaste bakterije mlečne kiseline. U početku zrenja, može se reći, da skoro i nema drugih vrsta bakterija. Zajedno sa njima javljaju se u manjem procentu i mikrokoki, ali se njihov broj smanjuje s napredovanjem procesa zrenja. Na mesto njih pojavljuju se štapićaste bakterije mlečne kiseline i njihov broj se postepeno uvećava, tako da pri kraju procesa zrenja one čine oko 15% od ukupne mikroflore. Od okruglastih vrsta najčešće se sreću Str. lactis, Str. cremoris, zatim Str. citrovorus i Str. thermophilus, a od štapićastih, Lbact. casei, zatim, Lbact. breve i Lbact. acidophilum.

Na nižim temperaturama dolazi do energičnijeg razvića mikrokoka i jačeg proteolitičkog razlaganja. Ukoliko se sir izvadi iz salamure, ubrzo dolazi do razvića plesni tipa Oidium, zatim kvasnice tipa Torula i Mycoderma. Njihovom zajedničkom proteolitičkom aktivnošću dolazi do naknadnog zrenja i omekšavanja belog sira. Ukoliko je temperatura niža, utoliko će biti veće razviće mikrokoka i kvasnica, i beli sir postaje toliko mek, da se može mazati preko hleba.

Graf. 5 Promena mikroflore u toku zrenja belog sira (Rašić)

Izostavljeno iz prikaza

Osim pomenutih vrsta bakterija i gljivica, za vreme zrenja belog sira vrlo često se razvijaju i bakterije iz grupe Coli-aerogenes, naročito vrste iz roda Aerogenes, koje stvaraju obilno gas i prouzrokuju preteranu šupljikavost testa sira. Prerano nadimanje sira dolazi naročito pri višim temperaturama ceđenja i zrenja sira (oko 18—20°C). Pored mlečne kiseline stvara.se i sirćetna kiselina, i sir ima prekiseo ukus, procesi degradacije belančevina su usporeni, usled čega sir ima malo u vodi rastvorljivih organskih azotnih jedinjenja, pa ostavlja utisak suvog, krtog sira, kao da je izrađen od obranog mleka. Verovatno je, da proizvode razlaganja belančevina bakterije koriste za svoju ishranu i usled obilnog izdvajanja gasova smanjuje se težina sira u procesu zrenja znatno više, nego što je to normalno.

Romadur, limburški sir i druge vrste sličnih sireva odlikuju se vrlo oštrim i karakterističnim mirisom i ukusom. Ovi sirevi izrađuju se u malim komadima, čija težina iznosi samo nekoliko stotina grama. Kod ove grupe sireva, zrenje protiče od površine ka unutrašnjosti, i može se reći, da je kod njih zastupljeno uglavnom sekundarno — naknadno zrenje. U vreme podsiravanja i obrade gruša i kod ovih sireva dolazi do jačeg množenja bakterija mlečne kiseline okruglastog oblika. Međutim, čim se sirevi prenesu u odeljenje za zrenje (temperatura oko 16°C), počinje na površini odmah da se obrazuje sluzasta navlaka plesni i bakterija, koje su otporne prema štetnom delovanju kuhinjske soli. Pre svega dolazi do većeg umnožavanja Geotrichum candidum na račun mlečne kiseline, zatim se javljaju mikrokoki i, najzad, kad reakcija postane neutralna i slabo alkalna Bact. linens. Na siru je obrazovan sloj »maže« (»ljige«), koja vrši energičnu proteolizu i lipolizu i dolazi do izdvajanja jedinjenja čiji je miris jako izražen, a donekle podseća na procese truljenja.

U procesima zrenja transformiše se mlečna kiselina u sirćetnu i propionsku kiselinu, uz izdvajanje CO2, u hemizmu koji je ranije opisan. Osim ovih kiselina, u ovim sirevima dokazano je prisustvo i buterne i valerijanske kiseline. Razlaganjem belančevina dolazi do izdvajanja niza aminokiselina. Sturm i W a 1 d b ur g navode, da se u ovim sirevima pretežno nalazi leucin, valin i fenilalanin, a u manjoj meri tirozin, alanin, prolin, triptofan i 3,4-dioksifenilalanin. Nastajanje buteme i valerijanske kiseline ne dovodi se u vezu s hidrolizom masti, nego sa daljom transformacijama aminokiselina: valerijanska bi nastala iz leucina, a buterna iz valina prema sledećoj shemi:

(CH3)2-CH—CH2-NH2-CH-COOH + O2 (CH3)2-CH-CH2-COOH + NH3 + CO2

Leucin I s o − valerijanska kiselina

(CH3)2-CH—NH2-CH2—COOH + O2 (CH3)2-CH—COOH + NH3 + CO2 + NH3

Valin I s o − buterna kiselina

Pored ovih jedinjenja, pri zrenju romađura nastaje i niz jedinjenja dejstvom mikroorganizama koji se nalaze u »maži« u prvoj neđelji zrenja, a i kasnije. Tom prilikom mogu nastati jedinjenja koja predstavljaju krajnje proizvode razlaganja i transformacija belančevina i aminokiselina (amonijak i dr.), koji podsećaju na proces truljenja. I ova jedinjenja u malim količinama učestvuju u obrazovanju definitivne arome i ukusa ove vrste sireva. Iz toga razloga, podeljena su mišljenja potrošača o kvalitetu i upotrebljivosti ovih sireva za hranu.

Kamamber je takođe jedan od sireva, čije zrenje protiče od površine ka unutrašnjosti sira. Razlika postoji samo u tome, što osim bakterija iz »maže«, u zrenju učestvuju i plesni, koje se takođe razvijaju na površini sira. I u ovom slučaju, plesni pripadaju rodu Penicillium, samo su ovoga puta vrste potpuno bele boje ili plavkastb bele boje. To su vrste Penicillium caseicolum i P. camemberti, koje na površini sira stvaraju snežno belu paperjastu navlaku vazdušnih micelija.

Izrada kamambera u osnovi je slična izradi ostalih vrsta sireva s mekim testom i nešto većim sadržajem vlage. Posle presovanja gruša dobivaju se mali koturovi sira prečnika 10—12 cm, a debljine 2,0—2,5 cm. Sir se soli u toku 1—2 dana suvom solju po površini, posle toga na površinu se nanesu i podjednako rasporede konidije plesni iz suspenzije (ukoliko konidije nisu bile dodate neposredno u mleku prilikom podsiravanja. Sir se odnosi u prostorije za zrenje, čija temperatura vazduha treba da se kreće od 14—15°C, sa oko 90% relativne vlažnosti vazduha,

Povećan sadržaj soli na površini sira sprečava brzo razviće mikroorganizama. Postepeno i na ovom siru dolazi do obrazovanja »maže«, gde su kvasnice iz roda Torula i Mycoderma, a zatim plesni tipa Oidium lactis (Geotrichum candidum) kao prvi pioniri mikroflore u »maži«. Posle njih klijaju i obrazuju miceliju konidije Penicillum-vrsta, i zajedno sa ostalim vrstama smanjuju kiselost sira i pripremaju uslove za razviće mikrokoka i Bact. linens. Njihovo dejstvo u zrenju kamembera je slično kao delovanje »maže« u zrenju limburškog sira i brika s tom razlikom, što u stvaranju ukusa i arome kamembera učestvuje i P. camemberti i P. caseicolum, koji posle 8-—12 dana obrastu celu površinu sira. Čim se primeti, da se formirao sasvim mek-skoro polutečan sloj sira ispod navlake, smatra se da je zrenje dovoljno odmaklo, sir se pakuje u specijalne kutije, zavija u celofan i odnosi u hladnjaču, ukoliko se odmah ne proda na tržištu. Smatra se, da je sir potpuno zreo, ako su gornji slojevi sira sasvim meki, a samo sredina sira u čvrstom stanju. Zrenje se nešto ranije prekida iz predostrožnosti, da sir ne bi potpuno omekšao do prodaje dejstvom maže i plesni.

Kad je reč o izradi i negovanju kamambera, treba pomenuti, da je od vrlo velikog značaja regulisanje temperature i vlažnosti u prostorijama za zrenje ovog sira za razviće plesni i ostalih mikroorganizama na površini sira. Osim toga, treba imati takođe na umu, da postoji velika mogućnost razvića drugih vrsta gljivica na površini sira, naročito obojenih vrsta Penicillium, Aspergillus i dr. a njihovo razviće je potpuno nepoželjno. Iz tog razloga, u ovim prostorijama se stalno reguhšu temperatura bičastim lampama, filtrima za vazduh, pranje i sterilizacija zidova, stelaža za sir, obavezni mantili za osoblje u prostorijama zrenja i dr). Za izradu sira kamambera traži se takođe veoma stručno osoblje, što sve noskupljuje njegovu izradu. Pa ipak ovaj sir se smatra za delikatesu među sirevima i mnogo se traži, iako je njegova cena veća od cene ostalih sireva.

Sl. 87 — Hidroliza kazeina u kazeinSl. 88 — Kamamber u podrumu za zrenje skom agaru kvasnicama (Rosell — Des (Tabard) Santos)

Izostavljeno iz prikaza

Mikrobioioške mane i nedostaci kod sireva

Sirevi kao namirnice gotove za neposrednu upotrebu odlikuju se nizom hemijskih i organoleptičkih osobina, karakterističnih za svaku vrstu sira. Među ovima su najvažnije organoleptičke osobine, a posebno ukus i miris sira. Pri tome, mora se voditi računa da je ukus i miris, npr. ementalskog sira drugojačiji, nego što je miris rokfora ili kamambera, pa ako taj ementalski sir ima miris i ukus neke druge vrste sira, smatraće se kao mana i ozbiljan nedostatak kvaliteta ovog sira i dovesti u pitanje njegovu prodaju. Slično stoji stvar i s drugim osobinama sira: konzistencijom testa, teksturom, bojom testa, korom sira itd. Uopšte uzevši, svaka vrsta sira treba da ima svoje tipične osobine i organoleptička svojstva.

Međutim, dešava se da se sirevi po završenom procesu zrenja dejstvom mikroorganizama izmene i nastaju nove osobine ili organoleptička svojstva, različita od onih koji se smatraju kao tipični za određenu vrstu sira. I tako nastaju mane i nedostaci kod sireva koje prouzrokuju mikroorganizmi. Ovde se uglavnom imaju u vidu sva odstupanja od tipičnog ukusa, mirisa i konzistencije sira, promene boje i pojave obojenih mrlja u testu ili na površini sira, i najzad, sva ostala odstupanja od normalnog izgleda i sastava sira.

Ove mane i nedostaci mogu se podeliti na:

1. mane ukusa i mirisa;
2. mane izgleda i teksture sireva.

Mane ukusa i mirisa mogu nastati razvićem nespecifičnih mikroorganizama u fazi zrenja sireva ili kasnije za vreme čuvanja sireva u magacinima ili hladnjačama. Nespecifični mikroorganizmi mogu se razviti još u fazi podsiravanja mleka, obrade gruša i presovanja, naročito ako jemala kiselost mleka, a naročito gruša i surutke. U ovim fazama izrade sira takođe se mogu razviti fakultativni anaerobi s jače izraženom sposobnošću proteolize, zatim štapićaste bakterije iz grupe Coli-aerogenes koje stvaraju veće količine gasova u procesu transformacije šećera, najzad i bakterije buterne kiseline. Ove nespecifične vrste bakterija, svojim razvićem i biohemijskim transformacijama stvaraju nova jedinjenja koja daju sirevima nespecifičan ukus i miris, koji može čak podsećati i na miris koji nastaje u procesu truljenja organskih materija.

Sl. 89 — Mikrobiološke mane ementalskog sira (Ktirsteiner i Staub)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 90 — Prevelika šupljikavost paškog sira (Stević)

Izostavljeno iz prikaza

Razviće nespecifičnih mikroorganizama dešava senajčešće u sirevima kod kojih se slabo stvara mlečna kiselina. Smanjeno ukiseljavanje gruša može da bude prouzrokovano raznim uzrocima: slabom, degenerisanom majom bakterija mlečne kiseline, prisustvom antibiotika ili kojih drugih jedinjenja koja sprečavaju razviće bakterija mlečne kiseline, infekcijom bakterija mlečne kiseline specifičnim bakteriofagima. Najnovija ispitivanja pokazuju da je bakteriofag streptokoka mlečne kiseline najčešći uzrok izostanka stvaranja mlečne kiseline u sirevima, naročito u zemljama gde je uvedena obavezna pasterizacija mleka i upotreba čistih kultura bakterija mlečne kiseline.

Među manama ukusa sireva treba pomenuti g o r a k ukus sireva. Tačan uzrok pojave gorkog ukusa u sirevima nije još utvrđen. Pretpostavljalo se da se gorkost javlja kao posledica delatnosti nekih vrsta mikrokoka kojima se u procesu hidrolize belančevina izdvajaju neki peptoni gorkog ukusa. Međutim, ovo mišljenje dovodi se ozbiljno u sumnju, jer nisu mogli biti izolovani peptoni gorkog ukusa. Sada se pretpostavlja da gorak ukus dolazi od jedinjenja koje mikroorganizmi izdvajaju iz svojih ćelija u procesu metabolizma. U tumačenju pojave gorkog ukusa treba imati u vidu ranije pomenuta ispitivanja Ljunggren-a i S t o r g a r d s-a, o izdvajanju tributirina gorkog ukusa pri razlaganju fosfolipoidne membrane oko kapljica masti. Gorak ukus često se javlja u sitnom siru iz obranog mleka, koji se duže vreme čuva u buradima na nižim temperaturama i upotrebljava kod nas za spravljanje bureka ili drugih jela.

Nespecifičan ukus i miris koji podseća na truljenje kod nekih vrsta sireva mogu da prouzrokuju svojim razvićem Bacillus polymyxa (kod edamskog sira prema H a l s e-u), zatim Str. glicerinaceus i Str. faecalis (Pette) stvaranjem izvesnih količina sumporvodonika iz aminokiselina koje sadrže sumpor. Miris truljenja, a naročito miris užegle masti, mogu prouzrokovati i plesni koje se razvijaju na površini sireva, kao što je to slučaj kod kačkavalja. Kod nekih vrsta mekih i polutvrdih sireva, naročito ako je obrada gruša, ceđenje i presovanje sira vršeno u prostorijama s višom temperaturom, dolazi do burnog razvića bakterija Coli-aerogenes grupe, naročito Bacterium aerogenes, i vrenjem pored mlečne kiseline nastaju i sirćetna kiselina i CO2.

To je naročito slučaj ako u gruš dospe veća količina neprevrele laktoze. Tom prilikom sirevi dobivaju p r e k i s e o ukus, pored toga, ovi sirevi su preterano šupljikavi tako da podsećaju na sunđer.

Mane izgleda i teksture sireva. — Mnogo češće se sreću mane izgleda i teksture sireva. Kod tzv. »nadutih« sireva javljaju se u testu sira velike i nepravilne šupIjike, praćene, po pravilu, pojavom neprijatnog mirisa i ukusa sira. Obrnuto, kod sireva gde su šupljike — okca pravilnog oblika i pravilno raspoređena merilo dobrog kvaliteta sira, izostajanje šupljika smatra se manom i ovi se sirevi označavaju kao »zatvoreni« sirevi. Kad je reč o nadimanju sireva, razlikuje se tzv. rano nadimanje i kasno (ili naknadno) nadimanje. Rano nadimanje otpočinje još u vremenu dok se gruš sira nalazi pod presom, ili odmah po presovanju i soljenju. Rano nadimanje, kao što je već pomenuto, mogu da prouzrokuju bakterije iz grupe Coli-aerogenes, ali osim njih, i neke druge vrste mikroorganizama. Tjerkema i sarad. su dokazali, da rano nadimanje ementalskog sira može da prouzrokuje Bacillus polymyxa, dok su Teichert i Stocker dokazali, da rano nadimanje nekih sireva mogu da prouzrokuju i kvasci, naročito u slučajevima kad se stoka hrani odpacima voća koje je previralo nadimanja preporučuje se obavezno pasterisanje mleka i dodavanje čistih kultura bakterija mlečne kiseline. Osim toga, zapaženo je da nadimanje izostaje ili se sasvim smanjuje, ako se mleku dodaju manje količine šalitre (NaNO3). Još nije tačno objašnjeno, na koji način šalitra sprečava izdvajanje gasova u siru. Pretpostavlja se, da šalitra postaje akceptor izdvojenog vodonika u procesu bioloških transformacija aerobnih bakterija u anaerobnim uslovima, to ima posledicu redukcije nitrata u nitrite (NaNO3). Nastali nitrit ima jako baktericidno dejstvo, i sprečava naglo umnožavanje gasogenih mikroorganizama. Rano nadimanje sireva može se sprečiti i drugim hemikalijama, koje se dodaju mleku prilikom podsizrokuju uglavnom bakterije buterne kiseline i to sledeće vrste: Clostridium sporogenes, Cl. lentoputtrescens, Cl. pasterianum, Cl. butgricum i dr. Ako se ima u vidu, da se spore buternih bakterija ne mogu uništiti pasterizacijom mleka, dosta je teška zaštita sireva od ovog tipa nadimanja. Pre svega preduzimaju se mere da se spreči dolazak bakterija buterne kiseline u mleko, naročito dospevanje velikog broja spora. Zatim se podešava tehnološki proces podsiravanja, obrade gruša i presovanja sira tako, da se gruš brzo ukiseli aktivnim razvićem bakterija mlečne kiseline i snizi pH, čime se ometa razviće i klijanje spora bakterija buterne kiseline u vrlo velikoj meri.

Naknadnim nadimanjem dolazi do izdvajanja većih količina gasova u siru, kad je testo sira procesima zrenja postiglo veću elastičnost. Usled toga u testu se obrazuju velike šupljike i pukotine zbog kojih se sir nadima, kora se ispupči i podseća na okrugle hlebove. Po nekad je toliko veliko izdvajanje gasova, da kora ispuca i gasovi izlaze iz sireva. U ovim sirevima se šupljike spajaju međusobno, a neke su razdvojene samo mrežastim nitima testa sira. Kod ementalskog sira, kao što je pomenuto, nadimanje sireva mogu prouzrokovati, pored bakterija buterne kiseline i bakterije propionske kiseline, ako se nalaze u većem broju, nego što je to neophodno potrebno.

Sl. 92 — Clostridium sporogenes (Rosell — Des)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 93 — Clostridium tyrobyricum Santos) (Domer)

Izostavljeno iz prikaza

Naknadno naduti sirevi mirišu neprijatno na buternu kiselinu, ili imaju neprijatan miris, koji nastaje u procesu razgradnje belančevina i podseća na truljenje. Butema kiselina, sirćetna kiselina i gasovi u procesu nadimanja izdvajaju se fermentacijom laktata. Laktati se u anaerobnim uslovima transformišu po tipu buterne fermentacije, na način koji je ranije prikazan. Druga isparljiva jedinjenja i gasovi mogu nastati u procesu transformacija aminokiselina (H2S, NH4 i dr.), koji još više doprinose stvaranju neprijatnog mirisa. Iz ovih razloga kasno nadimanje sireva smatra se za jednu od najvećih mana i nedostataka tvrdih sireva. Iz ovih razloga ovakvi sirevi ređe se iznose na tržište, već se prerađuju u topljene sireve.

Topljeni sirevi dobivaju se preradom zrelih sireva. Ova prerada sastoji se uglavnom u tome, što se prethodno sirevi dobro očiste i odvoji kora od testa sira, zatim se testo samelje i pomeša sa fosfornim, limunskim i drugim solima, koje omogućavaju emulziju masti i sprečavaju njeno izdvajanje u procesu zagrevanja i topljenja sireva. Topljenje se vrši na temperaturi od 75—80°C za nekoliko minuta. Rastopljena masa se izliva u kalupe, i pošto se ohladi, zavija se u pergament papir, stanijol ili koji drugi papir, koji ne propušta vlagu niti upija mast.

Sl. 94 — Buterno vrenje u kačkavalju (Ste-fanović)

Izostavljeno iz prikaza

Temperatura topljenja nije dovoljna da bi ubila i spore bakterija, zbog toga se može desiti, da se i topljeni sirevi pokvare nadimanjem i razvićem bakterija buterne kiseline. U ovim sirevima Csiszar je utvrdio kao prouzrokovače nadimanja Clostridium sporogenes i Cl. putrificum.

Zaštita sira od kasnog nadimanja je dosta teška. Kod sprečavanja dolaska bakterija buterne kiseline u mleko treba imati u vidu, da njih ima naročito mnogo u zemljištu i stočnoj balegi. Stočna balega sadrži veliki broj spora bakterija buterne kiseline, ako se stoka hrani pokvarenom silažom. Bakterija buterne kiseline ima mnogo i u balegi drugih vrsta životinja. Tako je npr. Ritter utvrdio, da je zemljište na planinskim ispašama znatno bogatije bakterijama buterne kiseline u neposrednoj okolini svinjaca, u kojima su gajene svinje radi korišćenja surutke. Tako isto je bilo mnogo bakterija buterne kiseline na podu planinskih bačija.

Pored brzog snižavanja pH u procesu izrade, u poslednje vreme vrše se intenzivna izučavanja sprečavanja razvića bakterija buterne kiseline umnožavanjem drugih vrsta koje pokazuju antibiotična svojstva u odnosu na bakterije buterne kiseline. U tom pogledu, poseban interes se poklanja bakterijama mlečne kiseline, koje stvaraju antibiotike (»n i s i n« — Mattick-a i H i r s c h-a, i »laktobacilin« Grossowic s-a i sarad.) Osim toga, traže se sredstva koja ne bi bila opasna po zdravlje, a pokazivala bi bakteristatično ili baktericidno dejstvo prema bakterijama buterne kiseline. U prodaji se nalaze razni preparati kojima se pripisuju ova svojstva. Ispitivanja ovakvih preparata pokazuju, da njihova zaštita nije sigurna. U poslednje vreme pomišlja se i na viruse-bakteriofage bakterija buterne kiseline, kao jednu od mera za sprečavanje nadimanja sireva.

Osim okruglastih i drugih šupljika, u sirevima se mogu javiti pukotine ili prskotine u testu, bez okruglastih šupljika ili testo sira ostaje potpuno bez šupljika. Kod tvrdog sira tipa grojera, koji je po svojoj izradi sličan ementalskom siru, Reiner je pokazao, da izostajanje šupljika, i pojava pukotina dolazi u sirevima čije testo nije elastično, već krto i kruto. To je slučaj kod sireva koji se brzo suše usled povećane kiselosti, većeg sadržaja soli, povećanog pritiska pri presovanju i naglog povećanja temperature.

Mane konzistencije češće se javljaju kod mekih vrsta sireva. Među njima najčešće se javlja osluznjavanje sireva usled razvića bakterija iz rodova Alcaligenes, Pseudomonas, Proteus, Aerobacter i Achromobacter. Više manje sve vrste ovih bakterija su osetljive prema nižem pH sira, i njihovo razviće prestaje kod pH 5; samo izuzetno se neke vrste mogu razvijati i kod pH 4,7. S obzirom da se ovde (Foster) rac asporogemm vrstama bakterija, pasterizacija mleka pre podsiravanja i dodavanje čistih kultura bakterija mlečne kiseline je najbolja zaštita sireva od ove mane.

Sl. 95 — Buterno vrenje u siru provolone (Foster)

Izostavljeno iz prikaza

Mane b o j e sireva ređe se dešavaju. Nenormalne boje mogu se javiti u testu i na površini sira. Tako npr. u testu tvrdih sireva mogu se javiti tačkasta narandžasto obojena mesta. Kod ementalskog sira ove mrlje prouzrokuju pigmentisani sojevi bakterija propionske kiseline, a kod drugih vrsta sireva, štapićaste bakterije tipa Lbact. plantarum var. rudensis (S w a r l l i n g i saradnici) i Lbact. breve var. rudensis (Peđerson i Breed). Crne mrlje u testu sira prouzrokuju razne vrste bakterija, bilo pojedinačno bilo u mešavini, proizvođima metabolizma koje izdvajaju iz svojih ćelija (vrste iz rodova Proteus i Corynebacterium). Treba još pomenuti, da se kod sireva sa žućkastom bojom testa mogu javiti beličaste mrlje, koje se jasno razlikuju. Ukoliko je pri tome sir nadut usled obilnog izdvajanja gasova, smatra se da je njihov prouzrokovač Clostridium sporogenes, ako sir nije nadut, ali pokazuje jasne znake truljenja, beličaste i sive mrlje prouzrokuje Bact. proteobgticum, koji vrši proteolizu, ali ne izdvaja gasove.

Kad je reč o mikrobiološkim manama boje sireva treba napomenuti, da se obojene mrlje češće sreću na površini sireva. Njih najčešće prouzrokuju plesni koje izdvajaju pigmente u svojim kolonijama, kao što su npr. vrste iz rodova Penicillium, Aspergillus Fusarium, Mohilia, Alternaria i dr. Obojene mrlje najčešće se javljaju na površini tvrdih sireva čija se kora ne neguje za vreme zrenja. U našim uslovima proizvodnje to je naročito slučaj sa sirevima tipa kačkavalj. Radi toga se po završenom zrenju sirevi peru i kolonije plesni zajedno sa mrljama skidaju sa sira.

Međutim dešava se, da se crvene i ljubičaste mrlje koje prouzrokuje jedna vrsta iz roda Fusarium (F. moniliaeforme var. lactis) ovim načinom ne mogu skinuti sa kore sireva. Zbog toga mogu postati ozbiljan problem u proizvodnji kačkavalja (S t e vi ć).

Pojava obojenih mrlja smatra se kao veliki nedostatak naročito sira kamambera, čija površina treba da bude snežno bela.

Njih najčešće prouzrokuju kolonije Penicillium (P. glaucum zelene, P. bruneo-violaceum — mrke i dr). Na površini belog sira, takođe se mogu javiti obojene mrlje. Najčešće se javljaju ružičaste mrlje usled razvića Torula rosei, što je slučaj kod sasvim svežeg i mekog belog sira.

Sl. 96 — Fusarium moniliaeforme var. lactis (Ste-vić)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 97 — Fusarium moniHaerome var. lactis — zrna pigmenta u miceliji

Izostavljeno iz prikaza

Kod starijeg prevrelog belog sira, naročito u vreme toplih dana, javljaju se narandžaste mrlje, koje ispunjavaju naročito šupljike i pukotine u siru.

Njih prouzrokuju štapićaste bakterije koje podsećaju na Bact. ergthrogenes. Međutim, u eksperimentalnom dodavanju kulture ovih bakterija izostalo je stvaranje narandžastin mrlja. Može se pretpostaviti da se u ovom slučaju boja javlja ne delovanjem jedne vrste, već sadejstvom više vrsta, ili prisustvom nekog vitamina ili aminokiseline, koje u procesu metabolizma izdvajaju druge vrste mikroorganizama.

Razvićem mikroorganizama na kori sireva, nastaju i mane drugog karaktera. Pre svega dolazi do oštećenja kore, stvaranja pukotina i neravnina. U tom pogledu je naročito značajno razviće Oospora caseovorans, koja prouzrokuje tzv. »rak« kore sireva, zatim Scopulariopsis brevicaule, koja takođe razara koru i prodire u testo sira. Čim se kora ošteti, dolazi do bržeg isparavanja vode iz testa sira, a na ovo mesto nasele se i druge plesni i svojim razvićem još više prouzrokuju kvarenje sireva. Iz svih ovih razloga, traži se obavezno sprečavanje razvića plesni na površini tvrdih i polutvrdih sireva, izuzev kamambera i njemu sličnih sireva, gde je razviće plesni na površini uslov za pravilno zrenje sira. Zaštita sireva od plesnivosti vrši se na razne načine. Preporučuje se sterilizacija vazduha u odeljenjima za zrenje sireva ultraljubičastim lampama, zatim premazivanje kore sireva ili zavijanje u papire impregnisane antifungalnim sredstvima (soli propionske i sorbiske kiseline). U istom cilju vrši se parafinisanje sireva. Sa pojavom raznih plastičnih materija vrše se intenzivna proučavanja primene ovih materija u sirarstvu. Ispitivanja su pokazala da je moguće proizvoditi sve tipove tvrdih sireva bez kore, zavijanjem sireva plastičnim materijama. Postoje razni patenti postupaka za proizvodnju tvrdih sireva bez kore.

Kad je reč o štetnom delovanju mikroorganizama u sirevima treba još pomenuti, da mikroorganizmi mogu prouzrokovati trovanja sirom i da se mogu prenositi sirevima prouzrokovači nekih zaraznih bolesti. Po pravilu, patogene klice ne ostaju dugo u životu, najviše dve do tri nedelje od izrade sireva. Međutim i u tome ima izuzetaka: Si p ka i saradnici su utvrdili, da se prouzrokovač Q-groznice može održati u belom siru i posle 42 dana od izrade, a Kastli i Hausch su pokazali da se prouzrokovač zaraznog pobačaja kod stoke (Brucella abortus Bang) može ostati u životu u sirevima tipa kamamber i minster i do 57 dana od izrade. Iz ovih razloga potrebno je i kod nas doneti zakonske propise, koje bi obavezale proizvođače sireva da obavezno pasterišu mleko za izradu svih vrsta sireva čije dozrevanje traje manje od dva meseca.

U našim uslovima nehigijenske proizvodnje i prodaje sireva, nažalost, dosta su česti slučajevi trovanja sirevima. To je naročito slučaj sa belim sirom, u kome se mogu naći u velikom broju trovači hrane tipa Salmonella, Micrococcus i Staphylococcus. Njihovo prisustvo i umnožavanje u sirevima, po pravilu, ne prate nikakve organoleptičke promene sira, i prema izgledu, ukusu i mirisu sira ne može da zapazi da je sir opasan po zdravlje. Iz ovih razloga treba da bude obavezna i sistematski sprovedena kontrola higijenske proizvodnje sireva, kao što je to slučaj i kod drugih lakopokvarljivih namirnica.

U zaključku se može reći, da su mikroorganizmi od velikog značaja u proizvodnji sireva. Njihova biohemijska delatnost u odnosu na kvalitet sireva može da bude korisna i štetna. Određene vrste bakterija mlečne kiseline, zatim bakterija propionske kiseline, mikrokoka, Bacterium linens, kvasnica i plesni igraju veoma značajnu ulogu u raznim fazama tehnološkog procesa izrade sireva, a naročito u procesu zrenja. Hemijskim promenama pojedinih sastojaka sireva mikroorganizmi mnogo doprinose obrazovanju niza organoleptičkih svojstava, karakterističnih za svaku vrstu sira. S druge strane mikroorganizmi svojim razvićem prouzrokuju razne mane i nedostatke sireva, odnosno, sirevima se mogu preneti patogene klice i prouzrokovati trovanja.

Literatura

Literatura za poglavlje o mleku:

Adams, H.S.: Milk an Food Sanitation Practice, 1947.
Alexander, H. i Higgenbottom, C.: Bacteriological studies on pasteurized milk. (J. Dairy Res. 20 (1953) 2 :156—176).
Auchair, J.E. i Portmann, A.: Action iinhibitrice des lactenines sur les streptocoques lactiques des levains de fromagerie. (Prikaz u Le lait, 61 (1961) 401—402. 84).
Bendixen, H.: Baktecriologi for Mejeriskolen, 1952, Kobenhavn.
Bergey, D.: Manual of Determinative Bacteriology, 1957, Baltimore.
Briggs, M.: The classification of Lactobacilli by means of physiological tests. (J. Gen. Microb. 9 (1953) 2:234—248).
Cammins, H.A., Kennellg, W.C.E. i dr.: A study of fungiinMilk. (Prikaz u Milchwiss. Forsch., 9 (1930) :118).
Chalmers, C.H.: Bacteria in Relation to the Milk Supply. 1955, London.
Clegg, L.F.L.: The bacteriological quality required of raw milk for liquid consumation. (Dairyman, 71 (1954) 9:9—14).
Clegg, L.F.L.: Bacteria in raw milk. (Dairy Inđ., — (1957) nov.: 929—932, i 1025—1027).
Costiloiv, R.N. i Speck, M.L.: Inhibition des Streptococcus lactis dans le lait par les acides gras. (Prikaz u Le lait, 34 (1954) 338: 552).
Davis, J. G.: The effect of cold on microorganizms in relation to dairyng. (J. A(ppl. Bact., 14 (1951) 2:216—242).
Davis, J.G.: The incidence of Mycobacterium tuberculosis in various types of raw and heat-treated milk. (Dairy Inđ. 18 (1953): 210—221).
Davis, G.H.G.: The clasification od Lactobacilli from the human mouth. (J. Gen. Microb. 13 (1955) 3: 481^493).
Demeter, K.J.: Fragen der hygienischen Milchgewinnung: Der Infektion der Milch wahrend des Melkens. (Deutsch. Landw. Rundsch. 2 (—) 3: 1—15).
Demeter, K.J.: Die Bedeutung der Fliegenplage in der Milchwirtschaft. (Molk. Ztg. Kempten in Allgau, — (1931) 33: 1—8).
Demeter, K.J.: Neue Arbeiten iiber die Bakteriologie der gekuhlten Milch. (Molk. u Kaserei Ztg., 4 (1953) 46: 1627—1628).
Demeter, K.J.: Mikrobiologie der Butter. 1956, Stuttgart.
Edgell, J.W. i Bird, E.R.: Types đ’organismes existant dans le lait pasteurise industriellement. (Prikaz u Le lait, 34 (1954) 338: 544).
Foster, E.M., Nelson, F.E. i ćfr.: Dairy Microbiology, 1957, Englewood Clifs.
Frazier, W.C.: Food Microbiology, 1958, New York.
Gallia, E.: Bakteriengehalt in manuell und in maschinell ermolkener Milch. (Prikaz u Milchw. Forsch., 6 (1928): 59.
Cavel, L. von.: Zum Problem der aktivierenđen Wirkung subletales Hitze auf Bakteriensporen. (Arch. f. Mikrob. 16 (1951): 28—39).
Gross, R.: Das Verhalten einiger Mikroorganismen in pasteurisierter Milch. (Disertacija, 1952).
Gubitz, H.: Kaltebakterien, mit besonđerer Beriicksichtigung ihrer Bedeutung ftir die Milchwirtschaft. (Milchw. Forsch. 6 (1928): 65—132).
Gurbhagwant, S., Laxman Rao, M.R. i dr.: A comparative study of ten minutes resazurin test for the rapiđ examination of milk. (Ind. J. Dairy Sci. 1 (1948) 1—2: 11—15).
Hammer, B.H.: Dairy Bacteriology, III izd., 1948, N>ew York.
Hanke, M.: Ist die Reduktaseprobe ein Mittel zur Qualitatsbestimmung der Milch. (Milchw. Forsch., 2 (1925): 343—372).
Hladikova, Z. i Mašek, J.: Nejvhođnešiji, postup pri určovani duhu bakterii mlečneho kysani (O ukolech potrav, mikrob., Praha, 1957: 119—124).
Hlavačkova, E.: Aktinomycety v mlece, jejich nektere vlasnosty a vyznam. (Izv. česk. akad. zemed. — (1951): 300—313).
Kellermann, R.: Milchwirtschaftliche Mikrobiologie. 2 izd., 1954, Hildesheim.
Konjajev, .A.: O okužbah mleka na kmetiji. (Zbor. za kmet. in gozd. — (1953) 1: 19—31).
Kronenwett, F.R., Lear, S.A. i dr.: Thermal death time studies of Brucella abortus in mllk. (J. Dairy Sci. 37 (1954) 6: 636).
Laxaminarayana, H. i Iya, K.K.: Studies on the reduction of tetrazolium by lactic acid1 bacteTia. I. Dye Reducing activities of different species. (Ind. J. Dairy Sci., 6 (1953): 75—91).
Lawton, W.C. i Nelson F.E.: The effect of storage temperature on the growth of Psychrophilic organisms in sterile and laboratory pasteurized skim milks. (J. Dairy Sci. 37 (1954) 10: 1164—1172).
Lemcke, R.M. i White, H.R.: The heat resistance of Escherichia coli cells from cultures of different ages. (J. App. Bact. 22 (1959) 2: 193—201).
Ljunggren, B. i Storgards, T.: Saveur amere dans le lait. (Prikaz u Le latt. 61 (1961) 407: 448—449).
Meeves, K.K. i Paslanski, S.: Recherches sur 1, influence đes substances antimicrobiennes sur les bacteries lactiques. (Prikaz u Le lait, 34 (1954) 338: 550).
Myhr, A.N. i Olson, J.C.Jr.: Etude de la resitance thermique des microcoques dans le lait (Prikaz u Le lait, 38 (1958): 379—380).
Nevot, A., Lafont, P. i dr.: Destruction đes bacteries par la chaleur. Etude de l’efficacite de la pasteurisation du lait. (In Nat. Hyg. — (1958) 18: 1—138).
Orla Jensen, S.: The Lactic Acid Bacteria, 1919, Kobenhavn.
Panes, J.J. i Thomas, S.B.: The multiplication of Coli-aerogenes bacteria in milk stored at 3—5°C. (J. App. Bact. 22 (1959) 2: 272—277).
Plommet, M.: L’ebullition đomestique du lait. Son action sur la flore microbienne et les constituants du lait. (Le lait, 38 (1958): 15—43).
Pothmann, F.J. i Hillebarnd, H.: Re-Infektionsquellen in Molkereibetrieb. (Molk. u. Kaserei Ztg. 6 (1955) 6: 207—208).
Rodenkirchen, J.: Der Einfluss von Erhitzung und Aufbewahrung auf dem Keirugehalt und d’ie Haltbarkeit der Milch. (Milchw. Forsch. 6(1928): 65—132).
Swartling, P. i Lindgren, B.: Inverkan of varmetalig bakterier pa den lagpastoriserade mjoskens bakteriologiska kualitet. (Prikazu Le lai, 35 (1955) 348: 624’—626).
Talce, D. i Folda, W.: Die Resazurin—Reduktase und die Qualitatsbezahlung der Milch. (Arbeit. u. Ber. Sudd. Vers. u. Forsch. Anst. f. Milchw. Welhnstephan, I (1950) 3: 139—146).
Tomić—Karović, K.: Djelovanje acidofilus mlijeka na neke patogene mikrobe i njegova terapeutska primjena. (Publikacija JMD, 1(1960): 321—326).
Tewes, G. i Merta, E.: Eine verbesserte Methylenblauprobe zur Qualitatsbezahlung angelieferte Milch. (Deutsch. Molk. Ztg. 22 (1953): 1—11).
Literatura za poglavlje o maslacu
Grimes, M.: A study of the action of certain bacteria, yeasts and molds on the keeping quality of butter in colđ storage. (Dairy Sci. 6 (1923): 427—445).
Hiscox, E.R. i Briggs, C.A.E.: Reviews of the progress of dairy science. (J. Dairy Res. 20 (1953) 3: 381—414).
Kragujević, M.: Način infekcije pačijih jaja sa Salmonella typhi murium (Publikacije JMD, 1 (1960): 285—298).
Demeter, K.J.: tfber Butter—Ranzigkeit und ihre Bekampfung. (DLG — Sondern. Molk. Ztg. — Hildesheim, 1950).
Demeter, K.J.: Keirugehalteunđ Qualitatsbeeinflussung von Butter đurch physikalische Methoden. (Dtsch. Molk. Ztg. — (1951) 49—50: 1—14).
Demeter, K.J.: Mikrobiologie der Butter. 1956, Stutgart.
Doležalek, J.: Stuđie o vlivech uplatnujicich se pri tvorbe diacetylu a acetoini v maslarskych kulturach. (Zbornik V. školy chem. — techn. — (1958) 2: 79—122).
Lembke, A.: Mikroben in đer Milk. 1947, Kempten—Allgau.
Macy, H.: Mold and yeast counts and their relation to the composition of butter. (Prikaz u Milchw. Forsch. 6 (1928): 78.
Macy, H. Coulter, S.T. i dr.: Observations on the quantitative changes in the microflora during the manufacture and storage of Butter. (Univ. of Minesota Agr. Ex. Sta. — Techn. Bull. 82 (1932): 1—36).
Maier, F.X.: Vergleichenđen Untersuchungen iiber mikrobiologische Beschafenkeit und Qualitatsbefund von Sauerrahmbutter. (Milchw. Forsch. 11 (1931) 4—5: 416—518).
Maksimova, A.: Obrazovanie aromata v zakvaskah dlja masla (Moloč. promišlj. — (1954) 8: 30—32).
Olson, E.N.E. i Fay, A.C.: The bacterial content of ice cream. (J. Dairy Sci. 8 (1925): 415—444).
Stone, M.J. i Rowlands, A.: »Broken« or »bitty« cream in raw and pasteurizeđ Milk. (J. Dairy Res. 19 (1952) 1: 51—62).
Sommer, H.H.: Der Fischgeschmack der Butter (Prikaz u Milchw. Forsch. 2 (1925): 127—128).
Talce, D.: Stockenflecken auf der Butter. (Siidd. Molk. Ztg. — (1950) 37: 1—6).
Gutschy, Lj.: Kajmak. (Le lait, 62 (1927).
Stević, B.: Prilog poznavanju mikroflore kajmaka. (GodSšnjak Polj. fakulteta, Zemun, 2 (1949): 319—338).
Literatura za poglavlje o siru
Babel, F.J.: The role of fungi in cheese ripening. (Econ. Bot. 7 (1953) 1: 27—42.
Brindley, M.: The surface microflora of stilton cheese — Normal and slipcoat (J. Dairy Res. 21 (1954) 1: 83.
Csiszar, J.: Die anaeroben Sporenbildner als Ursache der Schmelkaseblahung. (Milchw. Forsch, 12 (1931): 485—492).
Csiszar, J.: Das Verhalten der anaeroben Blahungserreger der Schmelzkases der Hitze, Saure und Konservierungsmittel gegeniiber. (Milchw. Forsch. 15 (1933): 201—227).
Davis, J.G.: Some biochemical aspects of cheese ripening. (J. Soc. Chem. Ind. 54 (1935): 631—635).
Davis, J.G.: Studies in eheddr cheese IV. Observations on the lactic acid flora cheddar cheese made from clean milk. (J. Dairy Sci. 6 (1935): 175).
Davis, P.A. i Babel, F.J.: Slime formation on cottage cheese (J. Dairy Sci. 37 (1954) 2: 176—184).
Demeter, J.K. i Mossel, H.: Zur Bekampfung der Brauenfleckigkeit von Camembert — Kase Erreger: Penicillium bruneo—violaoeiu Biourge (Milchw. Forsch. 13 (1932) 2—3: 248—262).
Demeter, J.K.: Zur Bekampfung von Buttersaueregarung auf antibiotischem Wege. (Dtsch. Molk. Ztg. 74(1953) 25 : 894—896).
Dorner, W. i Thoni, M.: Der Propionsaurebakteriengehalt von Milch und Kasereitechnisch wichtigen Stoffe. (Landw. Jahrb. Schweiz. 50 (1936): 859).
Drewes, K. i Kniefall, H.: Uber rotbraune und schwarzbraune Verfarbung bei Sauermilclikasen. (Milchw. Forsch, 19 (1938): 397—405).
Eigel, G.: Mikroflore und Struktur des reifenden Cammebertkase (Milchwiss. 3 (1948): 46—51).
El-Hagarawy, J.S., Slatter, W.L. i dr.: Factor affecting the organic acid production of propionibacterium useđ in the manufacture of swiss cheese. (J. Dairy Sci. 37 (1954) 6: 638).
Gibšman, M.R.: Uksusnokislie bakterii v moločnih produktah. Mikrobiol. 21 (1952) 6: 647—656).
Griimer, W.: Die Bekampfung des falschen Schimmels in der Cammembertkaserei. (Molk, u. Kaserei Ztg, 4(1953) 20: 620—622).
Halse, B.: A propos d’un defaut du fromage et de sa cause. (Prikaz u Le lait, 37 (1957) 365—366: 647).
Harper, W.J.: Chemistry of cheese flavours. (J. Dairy Sci. 42 (1959) 1: 207—213).
Kantardjieff, A.: Uber Milchsaurebakterien in bulgarischen Kasem. Zugleich Beitrag zur Orla—Jensenschen Systematik der Milchsaurebakterien. (Milchw. Forsch., 4 (1927): 298—320).
Kooy, J.S. i Pette, J.W.: The inhibitio of butyric acid fermentation in cheese by using antibiotic prođucing Streptococci as starter. (Prikaz u Biolog. Abst. 27 (1953) 7: 1876).
Kundrat, W.: Neue Ziichtungsverfahren fiir Penicillium cammemberti (Milchwiss. 4 (1949) 1: 23—24).
Liebert, J.L.: Fermentation de lactates par les bacteries coliformes (Prikaz u Le lait, 34 (1954) 338: 545).
Majer, G.: Untersuchungen iiber Bakteriophagen und Kaseblahung. (Milchw. Forsch. 9 (1930): 179—185).
Mabitth, L.A. i Zielinska, M.: The importance of Lactobacilli in the prođuction of flavour in cheddar cheese. I. Growth of Lactobacilli in cheese serum. (J. Dairy Res. 22 (1955) 3: 377—383).
Morries, H.A., Jezeska, J.J. i dr.: The use of white mutants pf Penicillium roqueforti in cheese making. (J. Dairy Sci. 37 (1954) 6: 711—716).
Pette, J.W.: Bacteries lactiques produisant de l’hydrogene sulfurč dans le fromage de Gouda. (Niederlands Melk-en Zuiveltijdsch. 9 (1955) 4: 291—302.
Pietz, P.: Beitrag zur Antiblahwirkung verschiedene Chemikalien unter besonderer Berucksichtigung đer Escherichia—Aerobacter Gruppe. (Milchwiss. 13 (1958) 5: 220—223).
Prokš, J.: Der Einfluss der Ansaurung von Milch auf den Wassergehalt des Kases. (Prikaz u Milchw. Forsch. 2 (1925): 142).
Prokš, J.: Doležalek, J. i dr.: Vliv nekterych podminek nazranf plisnovdho syra niva. (Zbomik Vys. školy Chem. — techn. v Praze, 2 (1958): 123—180).
Orla Jensen. S.: La maturation des fromages. (Le lait, 1 (1921): 423).
Reiner, M., Lair, G.M.S. i dr.: Sur un aspeet du mecanisme de formation des lainures dans le fromage du Gruyere compte. (Le lait, 29 (1949) 287: 351—357).
Ritter, P.: Uber Oospora (Oiđium) —• Arten, bzw. Rassen aus Milch und Milcherzeugnissen mit besond’erer Beriicksichtigung des Eiweissabbaues in Milch dur Reinkulturen mit 5 wichtigsten Begleitorganismen von der Kaseoberflache. (Milchw. Forsch 11 (1931): 163—200).
Ritter, P.: Beitrage zur Frage der nachtraglichen Blahung von Alptalkasen. (Prikaz u Milchw. Forsch. 19 (1938): 279—280).
Sansonetti, F.: Sur les flores bacterienne et fongique des cailles du lait. Role des symbioses dans la maturation du cammembert. (Le lait, 10 (1930): 627—640), 782—793, 858—874, 989— 1001, 1103—1123),
Schulz, M.E.: Die Struktur des Kases als Qualitats—bestimmender Faktor. (Molk. u. Kaserei Ztg. 4 (1953) 16: 50—501).
Sturm, W. i Waldburg, H.M.: Untersuchungen iiber Reifungsvorgange bei Romadurkase 30°/# Fett. (Milchwiss. 13 (1958) 4: 167—173).
Svoartling, P., hodin, L.O. i dr.: Lute contre le defaut du fromage »mouchetures rouges«. Swenska Mejerit. — (1955/39 : 569—572)
Teichert, L. i Stocker, M.: Obsttrester und Kasebereitung (Milchw. Forsch. 3 (1926): 209—213).
Tjerkema, R.W., Price, V. i dr.: An early gas defect in swiss cheese caused by Bacillus polymyxa. (J. Dairy Sci. 36 (1953) 12: 1272—1278).
Thurell, K.E. i Gunnar, S.: Effect of nitrite and nitrate on butyric acid fermentation in cheese. (Svenske Mejerit. 44 (1952) 47: 511—514 i 48: 523—526).
Thome, K.E., Siuartling, P. i dr.: Ensilage kvalitet och herrgardsost. (Prikaz u Le lait, 34 (1954) 331—332: 47—48).
Tuckey, S.L. i Ruehe, H.A.: Relation of salt content to bitter flavour development in cheddar cheese. (J. Dairy, Sci. 23 (1940): 517—518).
Werkman, C.H. i Kendall, E.: The propionic aciđ bacteria. I. Classification and nomenclature. (Prikaz u Milchw. Forsch. 13 (1932: 32).
Vn der Zant, W.C. i Nelson, F.E.: Amino acids and peptides in the protein free fraction of milk before and after incubation with Streptococcus lactis. (J. Dairy Sci 37 (1954) 7: 790—794).
Honer, C.J. i Turckey, S.L.: Ordre d’apparation đes aminoacides pendant la maturation du fromage de cheddar determine d’apres la chromatographie sur papier. (Prikaz u Le lait, 35 (1955) 341—342: 93).
Simonart, P. Mayandon, J.: Etude chromatographique đes fromages. I. Analyse qualitative des substances »ninhydrine positives«. (Prikaz u Le lait, 35 (1955) 343—344: 176).
Sipka, M.: Coxiella burneti u belom mekom siru. (Vet. glasnik, — (1957) 1: 9—12).
Đorđević, J.: Promene bolančevina u toku zrenja sira kačkavalja. (Dokt. đisert. Poljoprivredni fakultet, Zemun, 1960). .
Rašić, J.: Mikroflora belog sira — dinamika razvića i njena biohemijska aktivnost u procesu zrenja sira. (Dokt. disert. Poljoprivređni fakultet, Zemun, 1960).
Stević, B.: Prouzrokovač pojave crvenih i ljubičastih mrlja na kori kačkavalja i drugih vrsta tvrdih sireva. (Publikacija JMD, 1 (1960): 49—59).
Kdstli, P. i Hausch, R.: Die Lebensfahigkeit von Bangbakterien in verschieđenen Kasesorten. (Schweizer Arch. f. Tierheilk. 99 (1957) 11: 638—644).
Pederson, C.S. i Breed, R.S.: The organisms causing rusty spot in cheđđar cheese. (N.Y. Sta. Agr. Exp. Sta. Geneva, Techn Bull. No.259: 3—15, 1941).

Mikroorganizmi u proizvodnji mesa i proizvoda od mesa

Meso je jedan od najvažnijih sastojaka ljudske hrane i smatra se kao najbogatiji izvor životinjskih belančevina u hrani. U proizvodnji stoke mesu se poklanja značajna pažnja, i sa smanjenjem potrošnje životinjskih masti, koje sve više zamenjuju biljna ulja i masti, meso i proizvodi od mesa postaju sve više glavni cilj u stočarskoj proizvodnji. Imajući u vidu građu i hemijski sastav mesa i proizvoda od mesa, kao i načine dobivanja, čuvanja i upotrebe mesa, može se pretpostaviti da mikrobiološka delatnost može u velikoj meri uticati na kvalitet, postojanost i upotrebljivost mesa kao hrane ili kao sirovine za preradu.

Poznavanje mikroorganizama i biohemijskih promena koje vrše mikroorganizmi u mesu i proizvodima od mesa značajno je, pre svega, za promene fizičkih i hemijskih svojstava mesa i njihovog održavanja na izgled, konzistenciju, ukus i miris. S druge, strane, imajući u vidu da se mesom mogu prenositi patogeni mikroorganizmi i trovači hrane, mikrobiološka kontrola mesa i proizvoda od mesa od velikog je značaja za čuvanje ljudskog zdravlja. Ova kontrola je utoliko važnija, što štetni mikroorganizmi po zdravlje ne dospevaju u meso iz raznih izvora samo posle klanja stoke već se oni mogu nalaziti u mesu još pre klanja stoke, ako je ona obolela od zaraznih oboljenja.

Posmatrajući istorijski razvitak načina ishrane ljudi, meso je bilo najvažnija, ako ne i jedina hrana preistorijskih ljudi. Lov divljih životinja radi obezbeđenja ishrane dugo vremena u razvitku ljudskog društva bilo je najvažnija delatnost ljudi. Kasnije sa naseljavanjem dolina reka i formiranjem naselja otpočela je sistematskija proizvodnja hrane gajenjem žitarica i pripitomljavanjem životinja. Stvaranjem većih ljudskih zajednica zbijenog tipa dovelo je do širenja zaraznih bolesti i masovnog umiranja ljudi. Još u to vreme zapaženo je da hrana, naročito voda i meso, mogu imati značajnu ulogu u širenju bolesti ljudi. Poznati su pisani spomenici, da su ljudi još pre 4 000 i više godina pre n.e. vršili čišćenje vode, a u izuzetno toplim krajevima zabranjivali upotrebu mesa nekih životinja. Ove zabrane preko nekih religija (jevrejske, muslimanske i dr.) održale su se i do današnjih dana.

Još u to vreme tražili su se načini čuvanja mesa od kvarenja. Jedan od prvih načina je svakako soljenje, koje je prvo primenjeno u čuvanju riba, a kasnije i za čuvanje mesa. Sušenje i dimljenje mesa i riba je dalji način čuvanja hrane, za koji su ljudi znali u Kini, Vavilonu, staroj Grčkoj, starom Rimu. Poznato je da su Rimljani imali klanice za stoku, veoma slične današnjim klanicama, kao i da su znali za razne načine čuvanja sirovog mesa i njegovog konzervisanja. Velike pobede Rimljana u ratovima pripisuju se i boljoj, organizovanijoj ishrani ljudstva.

Razvićem mikrobiologije kao nauke utvrđeni su mnogi prouzrokovači kvarenja mesa i proizvoda mesa i otkriveni su izvori odakle dospevaju u meso. Pronađeni su metodi njihovog dokazivanja u mesu i proizvodima od mesa i doneseni zakonski propisi kojima se reguliše proizvodnja, prenos, čuvanje i prodaja mesa u sirovom i prerađenom stanju. U ovim propisima poklanja se posebna pažnja higijenskim uslovima i sprečavanju širenja zaraznih oboljenja i trovača hrana preko mesa i proizvoda od mesa. Kontrolu higijenskog stanja mesa i proizvođa od mesa na osnovu ovih zakonskih propisa, vrši posebna veterinarska služba i sanitarna inspekcija.

1. Meso kao hranljiva sredina za mikroorganizme

Pod »mesom« obično se podrazumeva mišićno tkivo pričvršćeno za kosti, zajedno sa vezivnim i masnim tkivom, koja se nalaze u mišićima. Osim mišića, za hranu se mogu upotrebiti i drugi delovi životinja, pre svega razni organi (jetra, bubrezi, burag, creva i dr.), čija se građa i hemijski sastav može znatno razlikovati od »mesa« u užem smislu ove reči.

Histološka i mikroskopska građa mesa danas je dosta izučena. Osnovni sastojak mesa čini mišićno tkivo, sastavljeno od snopića i snopova mišićnih vlakana, međusobno povezanih i odvojenih vezivnim i masnim tkivom. Na preparatima za mikroskopiranje može se videti, da je osnovna gradivna jedinica — cilindrična, višejedarna ćelija, mišićno vlakance. U svojoj citoplazmi, pored različitog broja jedara, sadrži još razne inkluzije, mitohondrije, glikogen, masne kapljice. Na preparatima za elektronsku mikroskopiju u ovim ćelijama zapažena su još sitnija vlakanca, prečnika 100—200 A, dužine 300—400 A. Mišićna vlakanca se, izgleda, množe i uzdužnim deljenjem i tako se sakupljaju u nešto deblja i duža — mišićna vlakna (miofibrila), koja su opkoljena homogenom tečnošću — sarkoplazmom, i zajedničkom opnom u obliku futrole — sarkolemom. Sarkoplazma igra značajnu ulogu u ishrani mišića i postoji određen odnos između mišića -i sarkoplazme i količine rada koju mišić treba da izvrši. Sarkolema takođe igra značajnu ulogu u ishrani i ona izgleda reguliše koncentraeije rastvora u mišićnim vlaknima i van njih.

Mišićna vlakna spajaju se u veće skupine pomoću fine i tanke mreže vezivnog tkiva. Vezivno tkivo, koje grupiše primarne snopiće u sekundarne veće snopiće, naziva se — perimizijum, a vezivno tkivo, koje sa spoljne strane obavija sekundarne snopiće u tercijarne snopove, naziva se — epimizijum. Vezivna tkiva, uopšte, sastavljena su od kolagenskih vlakana, debljine 1—12 mikrona, a ova se takođe sastoje od sitnih vlakanaca debljine 0,3—0,5 mikrona. Kolagen se posebnim bojenim reakcijama i drugim načinima razlikuje od ostalih sastojaka vezivnog tkiva. Druga vlakna vezivnog tkiva sastoje se od elastina, kojima se pripisuje velika mehanička snaga, i najzađ, treći sastavni deo vezivnog tkiva čine retikulinska mrežasta vlakna, koja povezuju vezivno tkivo sa ostalim tkivima.

Sl. 99 — Mikroskopska građa mišićnog tkiva (Freeman)

Izostavljeno iz prikaza

Kod većeg priliva hrane u mišićima se formira i masno tkivo. U tankim opnama vezivnog tkiva nagomilavaju se masne kapljice, usled čega ove ćelije rastu tako da dostižu prečnik od 70—80 mikrona. Vezivno tkivo u opnama sastoji se uglavnom od kolagena, koji na višim temperaturama prelazi u želatin. Masno tkivo kod mršavih i debelih životinja veoma varira u svom hemijskom sastavu; u prvom slučaju sadrži samo oko 50% hemijski čiste masti, a u drugom slučaju i preko 90% masti.

Srčani mišić je takođe sastavljen od mišićnih vlakana, s tom razlikom što se ovde, osim poprečno prugastih mišićnih vlakana, nalaze i uzdužno prugasta i glatka mišićna vlakna, koja se granaju u zajedničku mrežastu tvorevinu. Jetra se sastoji od specijalnih žlezdastih poligonalnih ćelija, koje se takođe skupljaju u stubaste ili pločaste tvorevine — globule, oko kojih se grupišu krvni sudovi i nervi. Bubrezi se nalaze u omotu masnog tkiva i sastavljeni su, pored vezivnog tkiva, od velikog broja cevčica za lučenje mokraće iz krvi. Glatka mišićna vlakna ulaze u sastav ostalih unutrašnjih organa, naročito organa za varenje hrane.

Hemijski sastav mesa, u pogledu međusobnog odnosa i količina pojedinih sastojaka, veoma se razlikuje, ne samo kod mesa različitih životinja, nego i kod mesa istih vrsta životinja, s obzirom na starost, ishranjenost i ugojenost. Ove razlike za meso raznih životinja mogu se videti iz podataka koje daje Tornton u tab. 12. Kao što se vidi, više od polovine ukupnih sastojaka mesa čini voda, a ostali sastojci su belančevine, ugljeni hidrati, masti i mineralne materije. Količina vode u mesu je toliko velika, da omogućava nesmetano razviće svim mikroorganizmima, koji su u stanju da koriste ostale sastojke mesa za svoju ishranu.

Sadržaj belančevina u suvoj materiji mesa takođe jako varira i kreće se od 10—20%. Poprečno prugasta mišićna vlakna sadrže oko 75% vode i 25% belančevina. Belančevine mišićnih vlakana sačinjavaju tzv. kontraktilne belančevine — miozin i aktin, zatim belančevine koje se nalaze u sarkoplazmi (globulin i albumin), mišićni pigment mioglobin, belančevine fermenata, i ekstraktivne azotne materije (kreatin, fosfokreatin, purinske baze, adenilna kiselina, aminokiseline i dr.) Nekih od ovih sastojaka nema u mišićima dok je životinja u životu, već nastaju hemijskim promenama mišićnog tkiva posle smrti.

Tab. 12. Osnovni hemijski sastav mesa raznih životinja u %

Vrsta mesa	Voda	Azotne materije	Mast
Govedina mršava	65	16	18
srednje masna	56	15	28
masna	48	13	38
Ovčetina mršava	75,0	18	5,7
srednje masna	65,2	14,5	19,5
masna	46	10,2	43,2
Svinjsko mršavo	58	14,6	24,6
masno	43	11,4	43,9
Teletina mlada telad	74	18	6
masna telad	65	17	17

Oko 38% mišićnog proteina je miozin, čija je molekulska težina oko 850 000. Fermentima tripsinom i himotripsinom može se veliki molekul miozina razložiti na dve frakcije manjih molekula. Produženim dejstvom fermenata i rastvora uree razgradnja miozina se nastavlja do izdvajanja većeg broja manjih molekula sa različitim brojem aminokiselina. Zajedno s miozinom u kontraktilnim mišićnim vlaknima nalazi se i aktin sa oko 13%. Njegova molekulska težina je znatno manja i iznosi oko 70.000. Očigledno je, da inaktivni, prirodni veliki molekuli miozina i aktina ne mogu biti povoljna hrana za veliki broj mikroorganizama. Njih mogu razgrađivati samo mala grupa mikroorganizama koja raspolaže u bogatim količinama proteolitičkih fermenata. Mikroorganizmi, u početku svoga razvića, radije koriste za svoju ishranu rastvorljiva azotna jedinjenja, koja se prvenstveno nalaze u sarkoplazmi.

Osnovni sastojci vezivnog tkiva, kolagen, elastin i retikulin, po svom hemijskom sastavu su takođe belančevine specijalnih osobina i građe. Među njima je najbolje proučen kolagen, koji inače ulazi u sastav kože, kao jedan od najvažnijih njenih sastojaka. Za razliku od elastina i retikulina, kolagen se menja na višim temperaturama (iznad 60—70°C), njegova vlakna se skraćuju za 1/3 do P4 njihove prvobitne dužine, povećava se moć upijanja vode i bubrenja i prelazi u želatinoznu meku masu. Elastin i retikulin se ne menjaju na višim temperaturama. Veoma je značajna činjenica da kolagen nije čista belančevina, već da u sebi sadrži i ugljene hidrate (glukozu, galaktozu) i glukozamin. Kolagen uglavnom razlaže pepsin, ali je veoma otporan prema tripsinu. Neke vrste iz roda Clostridium izdvajaju fermente koji su u stanju da razlažu intaktni molekul kolagena. Elastin je još otporniji prema fermentima, mada ga tripsin može razgraditi u ograničenom obimu pri dužem dejstvu.

Od proteina treba još pomenuti protein pigmenata mesa: mioglobin (mišićni pigment) i hemoglobin (pigment crvenih krvnih zrnaca), koji se takođe mogu naći u mesu. Mioglobin sadrži samo jednu grupu hema i ima molekulsku težinu oko 17 000, za razliku od hemoglobina, koji sadrži 4 gvožđeva atoma, sa molekulskom težinom od oko 70 000. I jedan i drugi pigment imaju veliku ulogu u prenosu kiseonika i obrazovanju boje mesa.

Ako se ne bi vodilo računa o ekstraktivnim organskim azotnim jedinjenjima onda bi se moglo zaključiti da su nativne belančevine u mesu vrlo velikog molekula i kao takve nisu neposredno pogodne za hranu mikroorganizama. Očigledno mikroorganizmi u početku koriste samo male količine rastvorljivih azotnih sastojaka i proizvoda hidrolize i razgradnje koje nastaju u procesu autolize. Kasnije, pri brzom umnožavanju ćelija proteolitičkih bakterija i izdvajanjem proteolitičkih fermenata (za vreme njihovog života ili u procesu autolize posle njihove smrti), količine rastvorljivih organskih jedinjenja azota sve više se povećavaju i veoma se poboljšavaju uslovi za razviće vrlo raznovrsnih mikroorganizama.

Mišićno tkivo sadrži od ugljenih hidrata uglavnom glikogen ion čini približno 1,5% tkiva poprečno prugastih mišića. Njegov sadržaj veoma varira, što zavisi od stanja zamorenosti životinja: kod odmornih životinja ima ga znatno više, kod zamorenih sasvim malo ili skoro ništa. Glikogen se vrlo brzo hidrolizuje fermentima samog mišićnog tkiva do šećera, a ovi dalje, u procesu bioloških oksidacija, transformišu se u mlečnu kiselinu, po već ranije opisanim shemama. Prisustvo glikogena i njegovih derivata od velikog je značaja za razviće mikroorganizama. S jedne strane, on može da služi kao izvor ugljenikove hrane za mikroorganizme, s druge strane, njegova transformacija i izdvajanje mlečne kiseline mogu da dovedu do smanjenja pH mesa i time do znatnog ograničenja razvića velikog broja truležnih bakterija, koje su izraziti neutrofili i alkalofili.

Meso sadrži i neorganske soli. Kalijuma ima najviše, zatim soli natrijuma, magnezijuma i kalcijuma su najvažniji katjoni. Od anjona ima najviše fosfata, koji najvećim delom ulaze u sastav ADP, ATP i fosfokreatinina. Ukoliko ima neorganskih fosfata, oni svakako potiču od ovih jedinjenja.

Meso sadrži i vitamine. U tom pogledu najviše ima vitamina B — grupe (tiamin, riboflavin). Pretpostavlja se da ovi vitamini velikim delom potiču iz sinteze mikroorganizmima u organima za varenje hrane životinja. U znatno manjim količinama je dokazano prisustvo vitamina B6, nikotinske kiseline, biotina, vitamina B12, i pantotenske kiseline. Ako se ovome doda i prisustvo brojnih fermenata, može se zaključiti, da je meso hranljiva sredina, koja sadrži i brojne biokatalizatore, veoma značajne za razviće mikroorganizama.

Na kraju treba pomenuti, da je za razviće mikroorganizama u nekoj sredini, pored hemijskih sastojaka, od velikog značaja i reakcija te sredine. Sasvim sveže meso, odmah posle klanja ima neutralnu reakciju ili sasvim slabo kiselu reakciju. Kasnije se reakcija mesa počinje da menja u pravcu povećavanja kiselosti i s tim u vezi nastaje pojava očvršćavanja — ukočenosti mišićnog tkiva tzv. rigor mortis. Ova pojava je mnogo proučavana, i njoj se pridaje veliki značaj za kvalitet mesa i mogućnost razvića mikroorganizama u njemu.

Neposredno po klanju životinje mišići su još živi, reaguju pri sečenju, ubodu i dejstvu električne struje. Posle 2—3 časa počinje kočenje mišića i zglobova i to prvo od mišića glave i vrata, pa se postepeno širi preko tela do nogu. Potpuna ukočenost nastaje obično posle 20—24 časa. Za početak kočenja mišićnog tkiva i njegov intenzitet od velikog je značaja okolna temperatura: ukoliko je ona viša, utoliko se kočenje ubrzava, i obrnuto, kočenje je u hladnjačama znatno usporeno. Osim temperature na ukočenost utiče i zdravstveno stanje životinja (kod fibrilnih životinja ukočenost izostaje), stepen aktivnosti mišića pre klanja životinje, itd.

Danas se usvaja S z e n t-G y o r g y-evo objašnjenje pojave stezanja i očvršćavanja mišića u rigor-mortis-u. Čim prestane cirkulacija krvi, mišićne ćelije ne dobivaju više kiseonika. Usleđ toga se procesi bioloških transformacija glikogena obavljaju u anaerobnim uslovima, i ubrzo dolazi do nakupljanja mlečne kiseline. Količina mlečne kiseline i sniženje pH mesa prvenstveno zavisi od količine glikogena u mesu. Sadržaj mlečne kiseline u svežem mesu do 0,05% poveća se posle 24 časa na 0,5—1%. Ako se meso drži u hladnjači, najveće povećanje mlečne kiseline dolazi posle 48 časova.

Naporedo sa anaerobnom oksidacijom šećera u mlečnu kiselinu dolazi do raskidanja veza ATP-a i oslobađanja energije, s jedne strane, i do izdvajanja vode iz mišićnih ćelija, s druge strane. Oslobođena energija pri razlaganju ATP-a koristi se za sjedinjavanje miozina i aktina u aktomiozin. Usled nedostatka kiseonika, i s tim u vezi prestanak dalje biološke oksidacije mlečne kiseline i nastajanje novih molekula ATP-a, dolazi do nedostatka energije neophodne za mišićni mehanički rad i aktomiozin se grči-skuplja, prouzrokujući opšte očvršćavanje i ukočenost mesa.

Delovanjem mlečne kiseline vrši se delimično zgrušavanje belančevina u mišićnim ćelijama i sarkoplazmi. Usled denaturacije dolazi do izdvajanja vode, a sa njom i do oslobađanja fermenata ćelija, koji prelaze u rastvore. Na ovaj način stvoreni su uslovi za dejstvo fermenata van ćelija u pravcu opšte hidrolize jedinjenja velikih molekula, i ubrzo dolazi do povećanja rastvorljivih N-jedinjenja u mesu. Proces delimične autolize postepeno dovodi do smanjenja rigor-mortis-a i ponovnog omekšavanja mišića. Ovaj proces često se naziva i »zrenjem mesa«, jer se, zahvaljujući hemijskim promenama i izdvajanju u vodi rastvorljivih jedinjenja, menja ne samo konzistencija mesa, nego i njegov ukus i miris i svarljivost i meso postaje pogodnije za ljudsku ishranu.

Po završetku rigor-mortis-a može se reći, da je meso postalo mnogo pogodnija hranljiva sredina za mikroorganizme, nego što je bilo sasvim sveže meso. U njemu ima dovoljno rastvorljivih azotnih i ugljenikovih jedinjenja za nesmetan razvoj bakterija i gljivica. Koje će vrste i sojevi ovih mikroorganizama prvo da se razviju zavisi prvenstveno od njihove otpornosti prema kiseloj reakciji. Sto proces hidrolize belančevina više napreduje, oslobađa se, pored drugih jedinjenja, i amonijak koji neutrališe kiselu reakciju mesa i pH se ponovo približava neutralnoj tački, ili čak reakcija postaje slabo alkalna. Ova promena pH mesa je jedan od znakova ne samo bolje pogodnosti mesa za razviće mikroorganizama, nego i vrlo aktivne mikrobiološke aktivnosti u razlaganju belančevina mesa.

U zaključku se može reći, da se u mesu nalaze belančevine, ugljeni hidrati, organske kiseline, neorganske soli, vitamini i fermenti, koji zajedno predstavljaju odličan supstrat za razviće mikroorganizama. Za razliku od mleka, u mesu ne dolazi odmah do razvića mikroorganizama, s jedne strane zbog prisustva belančevina u nativnom stanju velikog molekula, koje mikroorganizmi teško razlažu, a s druge strane, zbog povećanja kiselosti u procesu transformacije glikogena u anaerobnim uslovima. Mikroorganizmi se ubrzano umnožavaju u mesu tek po završetku rigormortis-a, kada se povećava sadržaj rastvorljivih azotnih i drugih jedinjenja u mesu.

2. Poreklo mikroorganizama u mesu

Kod živih životinja mikroorganizmi se nalaze na koži, dlakama i u svim unutrašnjim šupljinama koje neposredno komuniciraju sa spoljnom sredinom (u organima za varenje hrane, nos i grlo, pluća, spoljni delovi mokraćnih i polnih organa). Svi ostali delovi životinja trebalo bi da budu sterilni i slobodni od mikroorganizama, ako je životinja zdrava. To je u najvećem broju slučajeva tako, naročito kad se. tiče mišićnog tkiva. Međutim, razni autori su ipak pronalazili saprofitne mikroorganizme u nekim organima i tkivima neposredno posle klanja. Lepovetsky i saradnici, kao neki drugi autori utvrdili su, da normalne, zdrave životinje u svojim limfnim čvorovima imaju žive bakterije. Od 23 uzorka limfnih žlezda, samo je osam bilo sterilno, a 15 nesterilnih u kojima se broj bakterija kretao u proseku od 6 300, s maksimalnim brojem od 483 000.

Nalaženje bakterija saprofita u krvi i tkivima može da bude prouzrokovano velikom zamorenošću životinja pred klanje. U tim slučajevima dolazi do tzv. »bakteriemije« i prodiranja bakterija iz organa za varenje u krv i njihovo raznošenje po organizmu. Radi toga se može smatrati, da je meso posle klanja u s 1 o v n o sterilno, i da mikroorganizmi dospevaju u meso posle klanja, u toku sečenja, obrade, pakovanja, prenosa i čuvanja.

Uopšte uzevši, glavni izvori mikroorganizama u mesu su same životinje, a zatim alat i pribor za klanje i obradu mesa, voda za šurenje (svinja) i pranje, krpe za brisanje, radnici, vazduh i nameštaj klanica i hladnjača i dr. J e n s e n, kad govori o koži životinja kao izvoru mikroorganizama u mesu, navodi, da se na koži, površine od 5 cm2 kod jugularne vene, gde se obično bode nožem pri klanju, kod raznih životinja nalazi veliki broj mikroorganizama, koji varira od 100 000 do 1,500 000 aeroba i oko 2,000 000 anaeroba. Naročito je značajna činjenica, da se na koži nalaze sporogene bakterije, koje su vrlo značajne za kvarenje mesa, odnosno za stvaranje toksina i prouzrokovanje trovanja mesom. To su bakterije iz roda Clostridium. Jensen navodi, da je s kože na mestu klanja izdvojeno 25% Cl. sporogenes, Cl. botulinum 24,0%, Cl. putrefaciens 12,0% i Cl. histohjticum 10% od ukupno izdvojenih vrsta. Ako se koža opere pre klanja, broj bakterija se znatno smanjuje, ali ipak ostaje po kvadratnom santimetru dosta veliki broj bakterija (od 25 000 aeroba i oko 250 anaeroba).

Prilikom klanja nož unosi jedan deo mikroorganizama sa kože neposredno u krv. Pri tome treba imati u vidu, da mikroorganizmi mogu poticati i sa samog noža. Dolazak mikroorganizama u krv i njihovo širenje po organizmu uslovljeno je radom srca, koje produžava sa radom izvesno vreme i posle klanja. Merenja su pokazala da srce »kuca« posle klanja 2—9 puta kod svinje i da svinja posle klanja nije »mrtva« skoro 40 sekundi. Ako bi se prilikom klanja nožem unelo samo 500 000 bakterija, onda bi se u krvi nalazilo oko 10 bakterija u 1 ml krvi, imajući u vidu ukupnu količinu krvi koju normalno ima svinja.

Kad je reč o širenju mikroorganizama putem krvi zapaženo je, da se u krvi retko sreću bakterije iz grupe Coli-aerogenes. Eksperimenti sa dodavanjem kultura Bact. coli svežoj krvi, koja je stalno mućkana da se ne bi zgrušala, pokazali su da se broj klica Bact. coli postepeno smanjuje, tako posle 24 časa u krvi nije bilo živih klica. Može se na osnovu ovog eksperimenta izvući zaključak, da na Bact. coli snažno deluje baktericidnost krvi i tkiva, što se odražava na smanjenje broja ove vrste bakterija u krvi i svežem sirovom mesu. Kasnije, kad’ se zaštitna svojstva krvi i tkiva izgube, razviće ove grupe bakterija u mesu ne razlikuje se od razvića ostalih saprofitnih truležnih mikroorganizama.

Mikroorganizmi, koji potiču sa zaklane životinje, mogu dospevati na meso u brojnim drugim načinima, što zavisi od načina postupka sa životinjama posle klanja, skidanja kože i dlake, rasecanja i odvajanja unutrašnjih organa i daljeg postupka s polutkama. Kad se radi o klanju svinja, voda za šurenje svinja je značajan izvor mikroorganizama, naročito bakterijama koje stvaraju spore. Schonberg je ispitivao broj sporogenih bakterija, naročito iz grupe Subtilis-Mesentericus u vodi koja ostaje posle šurenja 20, 30, 40, 50 i 60 svinja, pri čemu je utvrđeno da se broj sporogenih bakterija progresivno povećava, što se veći broj svinja šuri u jednoj istoj vodi.

Voda je važan izvor mikroorganizama kad se upotrebljava za pranje očišćenih zaklanih svinja, ili za pranje gotovih polutki. Ako se imaju u vidu i drugi načini čišćenja, onda se, po broju mikroorganizama koji ostaju na životinjama posle čišćenja mogu poređati na sledeći način: brisanje krpom (najviše), pranje mlazom vode — špricanjem (znatno manje) i opaljivanjem plamenom — flambiranjem (najmanje). Najveći broj psihrofilnih mikroorganizama, koji se veoma često sreću kao prouzrokovači kvarenja mesa, dospevaju u meso velikim delom iz vode za pranje. Iz toga razloga pitanje mikrobiološkog kvaliteta i higijenskog stanja vode u klanicama ima prvorazredni značaj za broj mikroorganizama u svežem sirovom mesu.

Nepažljiv i nestručan rad oko vađenja unutrašnjih organa, naročito oštećenja creva i ostalih organa za varenje hrane, pri čemu dolazi do izliva crevnog sadržaja, može da dovede do masovnog zagađivanja mesa vrlo štetnim truležnim bakterijama. Kasnijim pranjem njihov broj se samo donekle smanjuje, ali je uvek više ovih bakterija u mesu, pri čijoj pripremi je došlo do oštećenja organa za varenje, nego u mesu životinja, gde su ovi organi izdvojeni neoštećeni.

U pogledu mikroflore svežeg sirovog mesa od velikog su značaja noževi i ostali alat za obradu, rasecanje i pripremu mesa. Ispitivanja mikroflore alata dovela su do toga, da se u nekim modernim klanicama uvodi sterilizacija noževa i alata pre njihove upotrebe. Ništa nije od manjeg značaja za mikrofloru mesa i čistoća odeće i ruku mesarskih majstora i radnika, naročito u slučajevima, kad se odeća i ruke redovno ne peru i dezinfikuju. Ovde treba dodati, da i drugi predmeti s kojim meso dolazi u dodir mogu da budu prenosači mikroorganizama: stolovi i tezge za rasecanje i obradu mesa, gvozdene kuke, sanduci i patos kola za prenos mesa, vazduh u prostorijama za klanje, obradu ili čuvanje mesa i dr.

Kad je reč o mesu kao hrani i sirovini za preradu uvek treba imati na umu, da se u njemu mogu nalaziti patogeni mikroorganizmi, u slučaju klanja bolesnih životinja. Patogeni mikroorganizmi se mogu nalaziti u krvi ili u pojedinim organima i žlezdama. Iz ovih razloga je potrebna obavezna kontrola veterinarske službe zdravstvenog stanja životinja određenih za klanje, kao i stalna veterinarska inspekcija higijenskog stanja svežeg sirovog mesa. Izvori patogenih mikroorganizama, njihovo širenje i mesta nalaženja u organizmu zaklanih životinja, načinu njihovog dokazivanja i druga pitanja u vezi sa kontrolom i suzbijanjem mikroorganizama opasnih po ljudsko zdravlje, više su predmet rada veterinarskih stručnjaka, i neće biti obrađivani u ovom udžbeniku.

Da bi se smanjilo dospevanje mikroorganizama u meso može se preduzeti čitav niz mera. Ovde pre svega treba pomenuti kao veoma korisnu meru praksu da se životinje, određene za klanje, ostavljaju 24 časa da odmore. Ovim se postiže bolje iskrvljivanje životinja pri klanju, smanjuje se broj bakterija koje dospevaju bakterijemijom, povećava se sadržaj glikogena, koji kasnijom transformacijom u mlečnu kiselinu smanjuje pH mesa i tako utiče na razviće bakterija. S tim u vezi treba pomenuti, da je pogrešna praksa davanja velikih količina vode životinjama pred klanje. Utvrđeno je, da se time povećava broj bakterija Coli-aerogenes grupe, osim toga izgladnjivanje životinja dovodi do bakterijemije, kao i umor. S druge strane, hrana bog’atija ugljenim hidratima (melasa) obezbeđuje veći sadržaj glikogena u krvi. Kad je reč o pripremi životinja za klanje u vezi s brojem mikroorganizama u mesu, treba još pomenuti da ne treba uvoditi u klanicu veoma zaprljane životinje. Preporučuje se kupanje životinja pre ulaska u klanicu. Najzad, ovim merama treba dodati stalnu brigu o čistoći i sterilnosti noževa i ostalog alata u klanicama. o čistoći ruku i odela osoblja koje posluje sa mesom, čistoći i higijenskom stanju prostorija, uređaja za kanalizaciju i provetravanja i stanju ostalog pribora i nameštaja. U svakom slučaju mora se meso ohladiti posle klanja životinja, naročito po završetku rigor-mortis-a, da bi se omelo dalje umnožavanje mikroorganizama koji su bilo kojim opisanim načinom dospeli na meso.

3. Razviće mikroorganizama u sirovom mesu

Razviće mikroorganizama u sirovom mesu zavisi od niza činilaca: vrste bakterija i fermentnih sistema sa kojim raspolažu, temperature mesa, sadržaja vlage na površini mesa i okolnoj atmosferi, pH mesa (stepena transformacije glikogena u fazi rigor-mortis-a), vrste mesa i dr. Očigledno je, da će se u mesu razvijati pre svega bakterije koje raspolažu fermentima tipa proteaza, peptiđaza i amidaza kojima se hidrolitički razlažu proteini, polipeptidi i aminokiseline. Kad se radi o nukleoproteidima, onda razlaganje vrše nukleozidaze, o glikogenu, — fermenti tipa amilaze, i zatim niz fermentnih sistema koji katališn biološke oksidacije šećera i organskih kiselina, alkohola, ketona i drugih proizvoda metabolizma mikroorganizama i procesa autolize mišićnog tkiva.

Osim bakterija bogatih proteolitičkim fermentima, u mesu se vrlo uspešno razvijaju i druge vrste, kao što su bakterije mlečne kiseline, zatim niz kvasnica i plesni. Pored njih, mogu se razvijati i brojne druge vrste mikroorganizama, kao tzv. sekundarna mikroflora, koja u procesu metabioze za svoju ishranu koristi proizvode mikrobiološkog razlaganja proteolitičkih mikroorganizama. U procesu razvića i množenja, mikroorganizmi, s jedne strane, prouzrokuju brojne hemijske promene sastojaka mesa, koje se odražavaju na izgled, konzistenciju, ukus i miris mesa i druga hemijska i fizička svojstva mesa; s druge strane, sintezom ćelijske substance nagomilavaju svoje ćelije i obrazuju kolonije koje takođe mogu da promene izgled, boju i konzistenciju mesa.

Ako se radi o mesu u polutkama i komadima, onda razviće mikroorganizama počinje sa površine i postepeno se širi u unutrašnjost preko nervnog tkiva, vezivnog tkiva i po površini krvnih i limfnih sudova. Kod životinja koje su ubijene, a nisu iskrvavile, razviće mikroorganizama počinje skoro istovremeno na površini i unutrašnjosti mišićnog tkiva. Pre svega se šire bakterije grupe Coli-aerogenes, i posle 24 časa mogu se naći i u zglobovima, u sinovijalnoj tečnosti, čiji je pH uvek veći (oko 7,0—8,0) nego pH mišićnog tkiva. Razviće mikroorganizama kod seckanog i mlevenog mesa protiče podjednako u celoj masi, što zavisi od ostalih ekoloških uslova (temperature, vlažnosti, pH, sadržaja soli i dr.)

Kad je reč o mesu u polutkama razviće mikroorganizama je ograničeno brzim sušenjem i obrazovanjem suve pokorice na površini mesa. Takođe i snižavanje temperature usporava razviće bakterija i kvasnica na površini polutki. Međutim, ako se hlađenje ne izvrši brzo u toku prvih 12—24 časa i viša temperatura se zadrži u dubljim slojevima mesa, dolazi do aktivisanja mikroflore u unutrašnjosti, naročito u sinovijalnoj tečnosti zglobova kostiju (»koštano« kvarenje polutki stoke, zaklane u toplim mesecima — julu i avgustu).

Ako je površina vlažna, ili se polutke nalaze u vlažnim prostorijama, na površini se razvijaju bakterije i kvasnice i vremenom površina mesa se pokrije pojedinačnim ili međusobno spojenim kolonijama mikroorganizama. Naslage ćelija mikroorganizama na površini mesa, kao i razviće Coli-aerogenes bakterija u unutrašnjosti, dovode do smanjenja slobodnog kiseonika i njegovog prodiranja iz vazduha u meso. Na taj način se stvaraju anaerobni uslovi i počinju s razvićem sporogene anaerobne bakterije. Njihovim razvićem ne kvari se meso u pogledu promene ukusa i mirisa, nego nastaju i proizvodi metabolizma opasni po ljudsko zdravlje (toksini tipa butulinusa).

Razviće mikroorganizama na mesu može se utvrditi na više načina: mikroskopskim pregledom brisa ili zasejavanjem u hranljive podloge, promenom izgleda površine mesa, promenom boje, promenom ukusa i mirisa i promenom konzistencije mesa. Mikroskopskim pregledom i zasejavanjem uzoraka mesa u hranljive podloge mogu se utvrditi najraniji počeci razvića mikroorganizama i pratiti povećavanje njihovog broja sve do pojave promena izgleda, boje i drugih osobina mesa, kojesemogu zapaziti čulima bez upotrebe optičkih ili drugih instrumenata. Da se ove promene zapaze potrebno je da se broj mikroorganizama poveća od 500 000 do 1 000 000 na 1 cm2 površine mesa.

Jedna od prvih pojava prouzrokovana razvićem mikroorganizama je svetlucanje — iluminiscencija — mesa u mraku. Svetlucanje mesa zabeležio je još Aristotel; takođe ima podataka iz srednjeg veka o svetlenju mesa, i Robert Bojl (1672) pominje svetlucanje mesa (telećeg vrata) u njegovom podrumu. Danas se sve manje primećuje ova pojava verovatno iz razloga da je danas većina hladnjača osvetljena električnom svetlošću. Svetlucanje se sada češće zapaža kod ribe, a ređe kod mesa. Luminiscenciju prouzrokuju bakterije koje stvaraju materiju luciferin.

Graf. 6 Uticaj početnog broja bakterija na vreme stvaranja sluzi na mesu (I n g r a m)

Izostavljeno iz prikaza

On je rastvorljiv u vodi, izgleda da je relativno male molekulske težine i po građi verovatno pripada grupi naftohinona. Delovanjem fermenta luciferaze, luciferin se oksidiše kiseonikom iz vazduha i nastaje hladna luminiscentna svetlost. Postoje više vrsta bakterija, protozoa i gljivica koje su u stanju da svetle. Sa mesa je izdvojena vrsta Pseudomonas phosphorescens, koja se dobro razvija i na nižim temperaturama, i posle 7—8 časova počinje da svetli. Ostale vrste mogu biti okruglastog i izvijenog oblika i bolje se razvijaju na mesu koje je posoljeno (najmanje oko 3% soli). Brojna hemijska i organoleptička ispitivanja mesa koje svetli su pokazala, da je ovo meso pogodno za ishranu, i da se čak može smatrati kao znak »svežine« mesa, jer meso koje je pokvareno truležnim mikroorganizmima, nikad ne svetluca.

Druga vidljiva promena mesa delovanjem mikroogranizama je pojava sluzi na površini mesa, tzv. osluznjavanje mesa. Sluz ustvari predstavljaju kolonije bakterija i kvasnica (eventualno i plesni) koje su se razvile na površini mesa. Pojava sluzi na mesu je najsigurniji znak početka kvarenja mesa. Iz toga razloga je ova pojava detaljnije izučavana. Ingram je ispitivao uticaj temperature i početnog ukupnog broja mikroorganizama na vreme pojavljivanja sluzi na mesu. Rezultati ovih ispitivanja vide se u graf: br. 6 i 7.

Ukoliko je temperatura viša utoliko se sluz na mesu pojavljuje za kraće vreme: takođe se sluz pojavljuje znatno brže ako je ukupan broj Graf 7 ‘ bakterija na mesu veći.

Sluz se zapaža slobodnim okom, čim broj bakterija na 1 cm2 pređe preko 1 000 000. Bakterije koje čine sluz veoma su različite i pripadaju različitim vrstama, s obzirom na temperaturu mesa i prvobitno dospevanje bakterija na meso. Ako se meso čuva na višim temperaturama preovlađuju, prema ispitivanjima I n g r a m-a, bakterije iz roda Proteus (oko 50%), zatim iz roda Micrococcus (oko 40%) i najmanje iz roda Achromobacter (oko 10%). Ako je temperatura niža, broj vrsta iz roda Achromobacter se povećava i pojavljuju se bakterije iz roda Pseudomonas, a smanjuje se broj vrsta iz roda Proteus. Na sasvim niskim temperaturama preovlađuju bakterije iz roda Pseudomonas i Achromobacter. Pored njih nalaze se bakterije iz roda Lactobacterium (naročito štapićaste vrste), zatim grupa Coli-aerogenes, aerobne sporogene bakterije, aktinomicete, kvasnice i plesni (ređe).

Dalja promena koja se zapaža odmah posle pojave sluzi ili naporedo sa pojavom osluznjavanje, je pojava atipičnog, neprijatnog mirisa mesa. Neprijatan miris mesa može doći od proizvoda razlaganja belančevina i aminokiselina (NH3, i H2S), ali i od drugih proizvoda metabolizma bakterija, isparljivih kiselina, estara, i dr. Kad je reč o amonijaku, utvrđeno je da se on ne izdvaja samo kao rezultat delatnosti mikroorganizama, već jednim (istina sasvim malim delom) i u procesu autolize. Tako npr. D v o r ž a k navodi da se minimalne količine amonijaka nalaze odmah posle klanja životinja u svežem mesu. Amonijak ovde nastaje razgradnjom nukleotida i ATP-a, tako da se posle 3—4,časa u svinjskom mesu nalazi oko 12—15 rug amonijaka u 100 gr. Znatno kasnije dolazi do naglog povećanja amonijaka, ali ovoga puta kao rezultat mikrobiološke aktivnosti. Kao izvor amonijaka, pored nukleotida, služi i glutamin, čija se količina naročito povećava u vremenu sazrevanja mesa.

Graf. 7. Razviće mikroorganizama na mesu na raznim temperaturama (I n g r a m).

Izostavljeno iz prikaza

Na osnovu ovih i drugih ispitivanja predlažu se metode kontrole kvaliteta mesa hemijskim ispitivanjem sadržaja amonijaka. Ako se u 100 gr. mesa nalazi ispod 20 mg amonijaka, smatra se da meso nije još zrelo i da je potrebno radi poboljšanja kvaliteta još da se čuva. Ako sadrži 20—25 mg. meso je »zrelo« može se odmah upotrebiti, ali bez opasnosti po kvalitet može se još kraće vreme čuvati. Pri sadržaju od 25—30 mg meso je »prezrelo«, po ukusu i mirisu nema zamerki, ali se preporučuje da se odmah upotrebi za spravljanje gotove hrane. I najzad, ako se sadržaj amonijaka poveća preko 30 mg., meso se nalazi u početnoj fazi kvarenja i nije za upotrebu.

Promene u mirisu mesa zavisiće mnogo i od grupe mikroorganizama koje preovlađuju u svom razviću u mesu. Postoje predlozi da se, prema mikroorganizmima i proizvodima njihovog metabolizma, razlikuju različiti tipovi kvarenja mesa (P i e l l r e, 1950). Tako npr. amonijačno-sumporvodonično kvarenje koje se karakteriše, pored pojave neprijatnog mirisa amonijaka i sumporvodonika, još i pojavom zelene boje, naročito na površini kostiju i gomilicama masnog tkiva. Dalje, »mešano« kvarenje gde preovlađuju bakterije iz grupe Coli-aerogenes, kod mesa od zaklane iznurene stoke, sa pojavom neprijatnog mirisa koji potiče od amonijaka, merkaptana, indola, skatola i dr. koji podsećaju na fekalije. Najzad, »hidrolitičko« kvarenje, kad dolazi do intenzivne hidrolize i, pored pojave neprijatnog mirisa, pojavljuje se jako omekšavanje mesa, sa sitnom granulacijom, u kojoj se pod mikroskopom mogu zapaziti plavičasti kristali tirozina.

Najzad, promena boje mesa može da bude jedan od znakova mikrobiološke aktivnosti i stepena »svežine« sirovog mesa. Kao što je već ranije bilo pomenuto, prijatna ružičasto-crvena boja mesa dolazi prvenstveno od mioglobina, crvenog pigmenta mišićnog tkiva. Dejstvom raznih činilaca mioglobin može biti promenjen, a samim tim i boja mesa se menja. Osim toga, delovanjem mikroorganizama mogu nastati bojene mrlje na mesu, koje inače nisu svojstvene mesu i radi toga brzo se zapažaju i smatraju se kao važan znak razvića mikroorganizama.

Mioglobin može biti promenjen u oksimioglobin (svetlo crvene boje) i metmioglobin (smeđe boje). Ova promena može da se izvrši u prisustvu kiseonika iz vazduha fermentima i redukujućim materijama samog mišićnog tkiva, a može i biohemijskom aktivnošću mikroorganizama. Ukoliko mioglobin veže kiseonik iz vazduha (poznato je da on služi u mišićnom tkivu kao rezervoar kiseonika) bez oksidacije hema a gvožđe ostaje u fero-obliku, nastaje tzv. oksigenacija i mioglobin prelazi u oksimioglobin. Odpuštanjem kiseonika (radi vezivanja vodonika u procesu transformacije šećera), oksimioglobin prelazi ponovo u mioglobin i meso na površini ostaje prijatne crvene boje.

Međutim kad se smanji parcijalni pritisak kiseonika, (u unutrašnjosti mišićnog tkiva potrošnjom kiseonika i prestankom dovođenja novih količina kiseonika koju je vršila krv, a na površini mesa razvićem mikroorganizama koji sami troše kiseonik) izostaje stvaranje oksimioglobina; mioglobin se oksidiše promenom fero-oblika gvožđa u feri-, i nastaje metmioglobin smeđe boje. Metmioglobin može takođe sadržati veće količine kiseonika, ali ga ne odaje u procesima oksidacije, kao što to čini oksihemoglobin, kad se pritisak kiseonika smanji. Međutim, metmioglobin kao što će se kasnije pokazati, može da bude promenjen u nove forme i da boji meso zeleno, smeđe, ili da se potpuno obezboji.

Učešće bakterija u ovim promenama manje se zapaža u svežem sirovom mesu, a više pri konzervisanju mesa u salamurama ili preradi mesa u razne kobasičarske proizvode. U svežem mesu mogu nastati žute mrlje od kolonija obojenih mikrokoka (Micrococcus citreus), smeđe-crne mrlje od Chromobacterium lividum (J e n s e n), crne mrlje od plesni (Cladosporium herbarum), bele mrlje takođe od plesni, (Sporotrichum carnis, Penicillium sp, i dr). Po pravilu, ovi pigmenti nisu opasni po zdravlje, naročito ako pripadaju grupi karotinoida. Ukoliko pri tome meso nije promenilo svoj normalan miris i ukus, može se upotrebiti za hranu ili preradu, pošto se bojene mrlje odstrane.

U zaključku se može reći, da se razviće mikroorganizama u svežem sirovom mesu, može zapaziti po svetlucanju mesa u mraku (luminiscencija), stvaranju sluzi, promeni mirisa i ukusa mesa, promeni konzistencije i boje mesa. Do koga stepena će doći do izražaja i koja od ovih promena mesa zavisi od vrste mikroorganizama, temperature na kojoj se meso čuva, stepena hemijskih promena izazvanih fermentima mišićnog tkiva i fermentima mikroorganizama. Oslužnjavanje i promena mirisa mesa najsigurniji su znaci mikrobiološkog razlaganja i kvarenja mesa po tipu truljenja.

4. Značaj tehnoloških operacija u preradi i konzervisanju mesa za mikrofloru mesa i proizvoda od mesa

Uništavanje mikroorganizama, odnosno sprečavanje njihovog razvića u cilju čuvanja mesa od kvarenja može se postići podvrgavanjem mesa dejstvu različitih činilaca. Pre svega, mogu se menjati uslovi u kojima se meso čuva i na taj način uticati na ekološke uslove od kojih zavisi razviće mikroorganizama. Mogu se mesu dodavati određena hemijska jedinjenja, koja će svojim mikrobicidnim ili mikrobistatičkim delovanjem, odnosno promenom osmotičkih odnosa, negativno delovati na razviće mikroorganizama u mesu. Svi se ovi činioci mogu svrstati u tri grupe:

1. Fizički činioci, u koje se mogu ubrojati: niske temperature (hlađenje i smrzavanje), visoke temperature (izrada polukonzervi i konzervi od mesa), i sušenje. Ovde bi se takođe moglo ubrojati i istiskivanje ili zamena kiseonika drugim gasovima iz mesa ili u atmosferi gde se meso čuva.
2. Hemijski činioci, u koje se mogu ubrojati: soli u salamurama, kiseline, antibiotici.
3. Fizičko-hemijski činioci, gde se ubraja dimljenje.

Značaj niskih temperatura za mikrofloru mesa i proizvoda od mesa

Temperatura je jedan od najznačajnijih ekoloških faktora razvića mikroorganizama uopšte, a temperatura mesa je bitan činilac razvića mikroorganizama u njemu. Ispitivanja brojnih naučnika pokazuju da broj mikroorganizama na površini mesa. kao i vrste koje se na mesu razvijaju, prvenstveno zavise od temperature mesa. A y r e s je sveže goveđe meso isekao na tanke komade i čuvao na različitim temperaturama, pri tome je u jednakim vremenskim intervalima određivao ukupan broj mikroorganizama na jedinicu površine mesa. Na graf. 8, vidi se, kako je broj mikroorganizama varirao s obzirom na temperaturu mesa. Ovo variranje je bilo naročito izrazito prvih dana čuvanja mesa, ali kasnije, npr. 10-tog dana, broj mikroorganizama na 10° i 15°C bio je skoro isto toliko veliki, kao na 20°C. Neprijatan miris mesa, kao najbolji znak obilnog razvića mikroorganizama pojavio se već drugog ili trećeg dana na mesu čuvanom na 25°C, trećeg dana na 20°C, petog dana na 10 i 15°C, 10-tog dana na 5°C i 20-tog dana na 0°C.

Kao što se vidi, niska temperatura veoma usporava razviće mikroorganizama i to utoliko više, ukoliko je temperatura mesa niža. Međutim, i na niskim temperaturama, bliskim tačci smrzavanja, meso nije neograničeno dugo zaštićeno od mikroorganizama, jer se već dvadesetog dana primećuje kvarenje mesa, promenom mirisa i stvaranjem sluzi na površini mesa. Navedeni ogledi A y r e s-a odnose se na meso u tankim komadima, gde je promena temperature u skladu sa planom ogleda bila vrlo brzo izvršena. Međutim, ako se vrši rashlađivanj e velikih komada mesa ili polutki zaklane stoke, onda se temperatura mesa u unutrašnjosti sporo snižava, i ukoliko se u mesu nalaze mikroorganizmi, to oni mogu nastaviti sa intenzivnim razvićem i množenjem i u fazi rashlađivanja mesa. Njihovo razviće je naročito intenzivno u sinovijalnoj tečnosti zglobova kostiju, čiji je pH relativno visok, i u limfnim žlezdama, koje, po pravilu, sadrže veći ili manji broj bakterija odmah posle klanja stoke.

Graf. 8 Uticaj temperature na pojavu sluzi na mesu (I n g r a m)

Izostavljeno iz prikaza

Niske temperature ne zaustavljaju mikroorganizme samo u razviću, već u početku utiču i na smanjenje ukupnog broja mikroorganizama na mesu. Uzrok ovom opadanju je verovatno nesposobnost mezofilnih mikroorganizama da na nižim temperaturama uzimaju hranu, koja je kod svežeg mesa i onako oskudna i u vodi malo rastvorljiva. Međutim, negativno delovanje niskih temperatura je u tesnoj vezi sa početnim brojem bakterija na mesu. Ukoliko je ovaj broj veći, utoliko se negativno dejstvo niskih temperatura manje zapaža. Tako npr. ako je na mesu bilo u početku ogleda 59 000 mikroorganizama na cm2 mesa, osluznjavanje se javlja 11. dana čuvanja na niskoj temperaturi; međutim, ako je početni broj bio samo 65 mikroorganizama na cm2, osluznjavanje se javilo tek 21. dana, iako je visina temperature u prvom i drugom slučaju bila ista.

Visina temperature mesa utiče i na tipove i vrste mikroorganizama koji će se na njemu razvijati. Očigledno je da će se na niskim temperaturama razvijati uglavnom psihrofilni mikroorganizmi. Na temperaturi od 0 do 5°C razvijaju se prvenstveno Gramnegativni štapići iz roda Pseudomonas, zatim Grampozitivni koki, i tek kasnije bakterije koje daju obojene kolonije i kvasnice. Ako je temperatura nešto viša (10—15°C) razvijaju se opet pomenute grupe, samo se njima priključuju i sporogene vrste bakterija, kao i hromogene vrste bakterija i gljivica. Većina od ovih vrsta bakterija i gljivica, pored proteolitičke sposobnosti, pokazuju i lipolitičku aktivnost. Hromogene i fluorescentne bakterije javljaju se tek posle najmanje 5 dana čuvanja mesa, i u tim slučajevima čine 10—25% od ukupne mikroflore mesa.

Od bakterija iz roda Pseudomonas sa mesa je izdvojen veliki broj vrsta, kao što su: Ps. jluorescens, Ps. geniculata, Ps. syncyanea, Ps putida, Ps. striata, Ps. tetraolens, Ps. rugosa, Ps. mephitica, Ps. putrefaciens, Ps. convexa, Ps. fragi i dr. Dalje se sreću bakterije iz rodova: Micrococcus, Bacterium (grupa sa bezbojnim kolonijama »Achromobacter«, sa žuto obojenim kolonijama »Flavobacterium«, koje stvaraju alkalnu reakciju »Alcaligenes« i dr.), Microbacterium, Bacillus, Clostridium i Streptococcus. Od plesni najčešće se sreću vrste iz Penicillium, a znatno ređe vrste iz roda Cladosporium, Thamnidium, Mucor, Rhizopus, Aspergillus, Alternaria i Sporotrichum. Od kvasnica najčešće se nalaze kvasnice iz roda Candida, Mycotorula i Geotrichoides.

Smrzavanje mesa primenjuje se u svim slučajevima kad se želi meso da sačuva za duže vreme. Prilikom smrzavanja dolazi do delimičnog izdvajanja vode iz mišićnog tkiva i obrazovanju kristala leđa, s jedne strane, i do delimičnog zgrušavanja belančevina mesa usled izdvajanja vode, s druge strane. Stvaranje ledenih kristala biće utoliko više i kristali krupniji, ako se smrzavanje vrši sporo, i, nasuprot, kristala će biti sasvim malo i njihova veličina vrlo mala, ako se smrzavanje izvrši naglo. Arpai i Banhegyi su ispitivali mikrofloru na svinjskim polutkama u početku i posle smrzavanja (—16 do —18°C). U svežem mesu broj mikroorganizama varirao je od 31 000 do 310 000 000 na cm2 površine, prosečno je bilo 82 840 mikroorganizama na cm2 površine mesa. Posle 9 meseci čuvanja ovog mesa u smrznutom stanju, broj mikroorganizama je varirao od 900 do 4 100 000 na cm2. Kao što se vidi, za duži vremenski period najveći broj mikroorganizama u smrznutom mesu propada.

Promene u ukusu i mirisu mesa najčešće dolaze u ovim uslovima usled dejstva fermenata tkiva i autolizovanih ćelija, odnosno hemijskih agenasa i katalitičkog dejstva metala ili svetlosti na razlaganje belančevina i masti. U mikroflori, koja preživljava dugi period smrzavania, štapićaste bakterije su činile oko 10% od ukupne mikroflore. Najveći broj štapićastih bakterija pripadao je psihrofilnim asporogenim bakterijama (oko 80%), zatim sporogenim bakterijama (oko 20%). Bilo je srazmerno najmanje bakterija iz grupe Coliaerogens.

Postoje protivurečna mišljenja o tome, da li je smrznuto pa otkravljeno meso bolje za razviće mikroorganizama, nego što je sveže sirovo meso koje nije smrzavano. Sulzbacher u svojim ogledima sa smrznutim seckanim mesom, kojem je dodavao čiste kulture Salmonella choleraesuis, Bact. coli i Micrococcus pyogenes, nije mogao dokazati da se ove vrste bolje razvijaju u smrznutom pa odkravljenom mesu, nego u svežem ne smrzavanom mesu. Nasuprot nj-emu, veći broj autora smatra da se broj mikroorganizama mnogo brže povećava pri istim uslovima čuvanja u mesu koje je posle smrzavanja ođkravljeno nego u svežem mesu. Ovoj pojavi se pripisuje kao uzrok, povećan sadržaj u vodi rastvorljivih sastojaka u odkravlienom mesu prema sadržaju ovih jedinjenja u svežem mesu.

Efikasnost dejstva niskih temperatura u suzbijanju razvića mikroorganizama na mesu može se povećati promenom sastava atmosfere hladnjača. Najčešće se to vrši povećavanjem sadržaja CO2. Zaustavljanje razvića bakterija postiže se tek sa povećavanjem sadržaja CO2 preko 50%, a usporavanje razvića plesni, mikrokoka i nekih drugih aerobnih vrsta postiže se i kod nešto nižih koncetracija CO2 u vazduhu. Međutim, povećana koncentracija CO2 u atmosferi ne utiče na razviće anaerobnih i fakultativno anaerobnih vrsta, posebno bakterijama mlečne kiseline (O g i 1 v y i A y r e s).

Najzad treba pomenuti, da brojna ispitivanja pokazuju da patogene vrste i vrste koje prouzrokuju trovanja hranom preživljavaju u mesu čuvanom na niskim temperaturama, pa čak i u smrznutom mesu. Iz svih ovih razloga mere koje se preduzimaju za obezbeđenje veće higijene kod klanja, dobivanja, obrade i prerade mesa moraju ostati, bez obzira da h će se meso i proizvodi od mesa odmah upotrebiti ili će se duže ili kraće vreme čuvati na niskim temperaturama ili u smrznutom stanju.

Dejstvo visokih temperatura na mikrofloru mesa

Za razliku od niskih temperatura koje usporavaju ili potpuno zaustavljaju mikroorganizme u razviću i delimično ih ubijaju, visoke temperature uništavaju mikroorganizme. Efikasnost ubijanja mikroorganizama visokim temperaturama zavisi od raznih činilaca. Pre svega je od značaja visina temperature i vreme trajanja, zatim vrsta mikroorganizama i oblik u kome se nalazi (vegetativni oblici ili zaštitne forme — spore), ishrana i uslovi razvića mikroorganizama pre izlaganja dejstvu visokih temperatura (npr. spore Clostridium botulinum otpornije su prema toploti, ako se bakterije gaje u hranljivim podlogama s većim sadržajem peptona), od starosti kultura mikroorganizama. Osim toga, efikasnost visokih temperatura u pogledu uništavanja mikroorganizama zavisi od sastava i hemijskih svojstava sredine u kojoj se mikroorganizmi nalaze, od ukupnog broja mikroorganizama u određenoj sredini (ukoliko je ovaj broj veći, utoliko je efikasnost ubijanja manja), itd.

Iz ovih razloga, potrebno je za svaku vrstu mikroorganizama, koja prouzrokuje kvarenje namirnica, utvrditi visinu temperature i dužinu njenog delovanja da bi se postiglo potpuno uništavanje živih ćelija. Pri tome treba imati u vidu da »smrtna temperatura« sterilizacije nije uvek iste visine i trajanja s obzirom na hemijski sastav namirnica u kojima se mikroorganizmi nalaze, veličinu pakovanja, tip sterilizatora, itd. Na osnovu ovakvih ispitivanja konstruišu se na grafikonu tzv. »krive linije« preživelih ćelija, na osnovu kojih se može tačno odrediti postupak pri sterilizaciji za svaku vrstu namirnica, veličinu pakovanja, odnosno vrstu mikroorganizama.

Kao što je već ranije pomenuto, Apert je pronašao konzervisanje hrane u zatvorenim sudovima pomoću visoke temperature (1809—1810.). Danas je ovaj način konzervisanja namirnica veoma raširen, naročito kad se radi o industrijskoj proizvodnji konzervi od mesa, ili gotovih jela u čiji sastav ulazi veći ili manji deo mesa, ili pojedinih organa (jezik, srce, jetra i dr.). Konzerve se najčešće sterilišu u limenkama, ali se umesto lima, mogu da upotrebe sudovi od drugog materijala, npr. od stakla, ili koja druga ambalaža. Lim za izradu limenki mora biti otporan prema koroziji bilo koje vrste, ne sme hemijski reagovati sa sadržajem koji se u limenki nalazi i treba da bude otporan prema pritisku i udarima, kako se limenka ne bi deformisala u transportu ili magacinima.

Za izradu konzervi od mesa i proizvoda od mesa bira se zdravo, čisto i higijenski dobiveno meso, s malim brojem mikroorganizama. Meso i organi koji su delimično pokvareni (sadrže veliki broj mikroorganizama, sasvim meke konzistencije, sluz na površini, promenjen normalan miris) moraju se izdvojiti i ne smeju se upotrebiti za punjenje limenki. Osim toga, treba izbegavati veći sadržaj vode i masti u materijalu za konzervisanje. Hermetički zatvorena limenka ne bi smela da sadrži vazduh pre izlaganja dejstvu visokih temperatura. Zbog toga se limenke pune hladnim mesom, izlažu dejstvu visokih temperatura u otvorenom stanju, pri čemu zajedno sa parom istiskuje se i vazduh iz limenki. Ove se konzerve onda zatvaraju u sterilnim uslovima. Češće se limenke napunjene hladnim mesom stavljaju prethodno u vakuum aparate i iz njih izvuče vazduh i pod visokim vakuumom limenke zatvore. Posle toga se izlažu visokim temperaturama radi sterilizacije. Vazduh se ne sme nalaziti U limenkama, pre svega zbog nadimanja limenki pri zagrevanju, a zatim, radi sprečavanja razvića aerobnih mikroorganizama koji bi slučajno preživeli sterilizaciju. Osim toga, kiseonik iz vazduha može prouzrokovati razne bojene reakcije i da menja izgled i ukus mesa, zahvaljujući katalitičkom dejstvu fermenata tkiva i metala.

Da bi se sprečile reakcije između limenki i mesa pribegava se premazivanju unutrašnjih zidova limenki lakovima otpornim prema toploti, kiselinama i solima. Na taj način svodi se na minimum kvarenje konzervi mesa i gotovih jela s mesom kao rezultat spontanih hemijskih reakcija. Ukoliko dolazi do kvarenja mesa i proizvoda od mesa u ovakvim limenkama tome su najčešći uzroci mikroorganizmi i njihovi fermenti, ili eventualno fermenti tkiva.

Uopšte uzevši, mikroorganizmi koji se nalaze u konzervama mogu biti iz grupe neotpornih prema visokim temperaturama, kao što je najveći broj gljivica (plesni i kvasnica) i vegetativne forme najvećeg broja asporogenih vrsta bakterija. U ovim slučajevima može se pretpostaviti, presvega, da je došlo do razvića usled nedovoljno visoke temperature sterilizacije — pogrešno vođenog procesa sterilizacije u autoklavima, ili usled neispravno zatvorenih limenki (najčešće na šavovima), zbog čega prodire vazduh iz spoljne sredine u limenke i sobom nosi i mikroorganizme. Kao što je već rečeno u hmenkama se, izvlačenjem vazduha, stvara vakuum, koji posle sterilizacije i hlađenja uvlači ponovo vazduh.

U konzervama se dalje sreću mikroorganizmi, koji su odporni prema dejstvu visokih temperatura. Ovde se radi, pre svega, o sporogenim, aerobnim i anaerobnim, bakterijama. Ukoliko se vazduh i kiseonik sa njim, potpunije izvuku iz limenki u vakuum aparatu, utoliko je razviće aerobnih, sporogenih bakterija više ograničeno. Nasuprot njima, nedostatak kiseonika ništa ne smeta anaerobnim, sporogenim bakterijama iz roda Clostridium, i one se mogu normalno razvijati i transformisati šećere i aminokiseline. Pri tome mogu da stvaraju gasove i niz drugih jedinjenja koja karakterišu proces truljenja. Pri obilnijem izdvajanju gasova dolazi, po pravilu, do nadimanja konzervi i pojave, koja je u praksi poznata pod nazivom »bombiranja«, kada se konzerve rasprskavaju pod pritiskom izdvojenih gasova. Razlaganjem aminokišelina sa sumporom dolazi do izdvajanja H2S, ali pri tome ne dolazi do nadimanja, jer se ovaj gas rastvara u materijalu limenke, pa se usled toga javlja crna boja i konzerva neprijatno miriše na pokvarena jaja (B a s h f o r d).

U ovu grupu se takođe ubrajaju još i termorezistentne i termofilne bakterije, koie preživljaju u izvesnim slučajevima termičku obradu konzervi po tipu pasterizacije, kod izrade tzv. polukonzervi. To je naročito slučaj kad se one nalaze u velikom broju u mesu ili gotovim jelima od mesa spremljenih za pasterizaciju. Termofilne bakterije ubrzo se razvijaju odmah posle zagrevanja konzervi, naročito u slučajevima kad se njihovo hlađenje ne izvrši dovoljno brzo posle pasterizacije.

Sl. 100 — Normalnog izgleda i bombirane limenke konzervi mesa

Izostavljeno iz prikaza

U našim uslovima proizvodnje, konzerve mesa i proizvoda od mesa, prema ispitivanjima Rašete, R a h e l ić a, K a rla n-D u r đ i ć, i dr. sadrže po pravilu žive mikroorganizme posle sterilizacije. Prema broju nesterilnih konzervi, R a š e t a deli konzerve mesa i proizvoda od mesa u 4 grupe:

• I grupa — polukonzerve jezika, s najvećim brojem nesterilnih konzervi (90% goveđih jezika bilo je nesterilno, 78,7% konzervi svinjskog jezika nije bilo sterilno);
• II grupa — ostale polukonzerve (šunke, plećke, karei i renovke). Broj nesterilnih konzervi iznosio je oko 75%.
• III grupa — konzerve od isitnjenog salamurenog mesa sa oko 70,4% nesterilnih konzervi i najzad,
• IV grupa — trajne konzerve (goveđi i svinjski gulaš), gde je samo 40% konzervi bilo nesterilno.

Pored sporogenih bakterija tipa Bacillus subtilis, B. megaterium, B. circulans, B. lichenoformis, B. brevis i B. mycoides, u konzervama mesa sreću se naročito koki. U konzervama od usitnjenog mesa, prema ispitivanjima Rahelića, bilo je u podjednakom broju štapićastih i okruglastih bakterija. Među njima najčešće se sreću vrste Streptococcus thermophilus, Str. faecalis, Micrococcus flavus i Micr. candidum. Naročito je štetno za kvalitet konzervi od mesa (šunke i plećke) ako dođe do razvića fekalnih streptokoka, koji mogu prouzrokovati miris na fekalije, povećati kiselost i pokvariti konzerve. Razni sojevi fekalnih streptokoka pokazuju različitu termorezistenciju, i što je veći početni broj bakterija, potrebno je duže izlaganje konzervi dejstvu visokih temperatura. Osim toga, utvrđeno je povećavanje termorezistencije dejstvom sopstvenih mrtvih kultura streptokoka (Karan-Đurđić).

Kad se radi o anaerobnim sporogenim bakterijama u čiju grupu spada i Clostridium botulinum, jedan od najopasnijih trovača hrane, može se napomenuti, da se on nalazi u neutralnim ili slabo kiselim konzervama. U konzervama čija kiselost prelazi pH 4,7—4,5 spore Cl. botulinum ne rastu; nažalost, najveći broj konzervi mesa i proizvoda od mesa ima viši pH. U slabo kiselim konzervama mogu se još naći B. staerothermophilus i B. coagulans (aerobni) i Cl. sporogenes, Cl. perfringens i Cl. bifermentas (Smith i sar.).

S obzirom da se nalazi nesterilan veliki broj konzervi posle sterilizacije, vrše se intenzivna izučavanja procesa sterilizacije, u cilju iznalaženja najboljeg tehnološkog postupka za određenu vrstu i tip mesa, koji bi obezbeđio najefikasnije uništavanje mikroorganizama. Pri tome je utvrđeno, da se toplota postepeno širi na konzerve u autoklavu i da najkasnije dostiže određenu visinu u limenkama koje se nalaze u središtu autoklava. Osim toga je utvrđeno da efikasnost termičke obrade zavisi od početnog broja mikroorganizama u mesu ili proizvodima od mesa, kao i od prisustva drugih sastojaka (hemikalija i soli) u konzervama. Naročito se obraća pažnja takvim hemijskim sredstvima, koja slabe otpornost mikroorganizama prema visokim temperaturama. Tako npr. neki biljni hormoni (trihlorsirćetna kiselina, alfa-naftalensirćetna kiselina) smanjuju otpornost bakterijskih spora prema visokim temperaturama. Takođe i antibiotici nalaze primenu u konzervisanju mesa, nardčito oni koji se inaktivišu toplotom, kao što je hlorotetraciklin. Antibiotici se najčešće primenjuju za sprečavanje razvića bakterija u svežem mesu (živina), pre njegovog izlaganja visokim temperaturama ili spravljanja jela od mesa (Parks i saradnici).

Od fizičkih činilaca konzervisanja treba još pomenuti s u š en j e mesa i proizvoda od mesa. Može se reći, da je odavno poznato izdvajanje vode iz mesa, bilo soljenjem mesa, bilo izlaganju mesa dejstvu toplog vazduha pri dimljenju, u cilju konzervisanja. Mikroorganizmi ostaju u životu na osušenim proizvodima, ali je zaustavljana svaka njihova biohemijska aktivnost usled nedostatka vode (ispod 18—20% vlažnosti, ili ispod 75—70% relativne vlažnosti). Meso i proizvodi od mesa staju nepromenjeni sve dok se sadržaj vode u njima ne poveća, ili dok se ne poveća relativna vlažnost okolne atmosfere.

Promena sastava vazduha u komorama za čuvanje mesa, bilo povećavanjem koncentracije CO2 (o čemu je već bilo govora), bilo povećavanjem sadržaja o z o n a, takođe se može ubrojati u grupu fizičkih činilaca konzervisanja. Utvrđeno je da ozon može biti naročito efikasan prema kvasnicama, plesnima i nekim bakterijama. Samo pri tome treba imati u vidu, da se njegovo dejstvo proširuje i na meso. Pri čemu može prouzrokovati obrazovanje peroksida u procesu transformacija masti. Zbog toga je dosta ograničena njegova primena u konzervisanju mesa.

5. Značaj mikroorganizama u salamurenju mesa i izradi nekih kobasičarskih proizvoda

Upotreba kuhinjske soli za konzervisanje mesa i proizvoda od mesa je svakako jedan od najstarijih načina čuvanja mesa, i primene hemijskih sredstava za sprečavanje razvića mikroorganizama. Danas je to jedan od najviše primenjivanih načina čuvanja sirovog mesa na običnim temperaturama (tzv. sobnim temperaturama bez rashlađivanja). On se sastoji u tome, što se komadi mesa, šunke ili čitave polutke (npr. svinjske polutke — bekon) posipaju suvom mešavinom soli, koja pored kuhinjske soli sadrži još natrijum nitrata, nitrita, saharoze i nekih drugih sastojaka u sasvim malim količinama. Osim toga načina, meso se stavlja u koncentrisane rastvore ovih soli sa šećerom (salamurenje), ili se rastvori soli unose direktno u meso pomoću šprica ili specijalnih pumpi, pri čemu se koriste krvni sudovi (arterije i vene) za bolje raspoređivanje rastvora soli. Kod ubrzanog salamurenja primenjuje se istovremeno soljenje suvom solju, a zatim potapanje u salamuru (nešto slabije koncentracije), radi dopunskog izdvajanja suvišne vlage iz mesa.

Brzina prodiranja soli, izdvajanje vlage i s tim u vezi, završetak procesa salamurenja zavise od raznih činilaca, a pre svega od veličine komada mesa, zatim temperature mesa i salamure, koncentracije salamure i dr. Preporučuje se salamurenje na niskim temperaturama od oko 3°C, jer se na ovim temperaturama zaustavlja razviće truležnih bakterija. Niže temperature jako usporavaju prodiranje soli, a više temperature omogućavaju razviće truležnih bakterija u toku salamurenja. Kod ubrzanog salamurenja nekih vrsta šunki upotrebljavaju se visoke temperature salamure (49°C) i salamurenje traje samo nekoliko časova. Prodiranje soli je na ovim temperaturama znatno efikasnije, a razviće truležnih bakterija takođe zaustavljeno, jer ova i više temperature predstavljaju maksimum za najveći broj mezofilnih truležnih bakterija.

Mikrobiološka ispitivanja salamure kao i salamurenog mesa pokazuju, da se u njima nalazi veliki broj hakterija, otpornih prema velikim koncentracijama soli (halofilne i halotolerantne). Rezultati ovih ispitivanja veoma se razlikuju, kako u pogledu broja, tako i vrsta izdvojenih bakterija. Ove razlike dolaze najčešće usled različite metodike izdvajanja bakterija i upotrebe različitih — specifičnih hranljivih podloga. Uopšte uzevši, kao što to navodi Karan-Đurđić, u salamurama se najviše nalaze okruglaste bakterije iz roda Micrococcus (M. aurantiacus, Micr. candidus, Micr. varians i dr.). Buttiaux smatra da u salamurama preovlađuju izvijeni oblici bakterija. Njegove nalaze potvrđuju i naši autori, koji su ispitivali salamure nekih industrijskih klanica. Karan-Đurđić je izdvojila Vibrio halodenitrificans, naročito u podlogama, kojima je prethodno bio dodat penicilin. Ova vrsta ima promenljive oblike, prema podlog’ama na kojima se gaji.

Sl. 101 — Vibrio halodentrificans (Karan-Đurđić)

Izostavljeno iz prikaza

U najnovije vreme posebna pažnja se posvećuje bakterijama mlečne kiseline, koje se takođe nalaze u salamurama i na površini salamurenog mesa. Diebel, Niveni sar. izučavaii su detaljnije ovu grupu bakterija iutvrdili da su to uglavnom sojevi Lbact. plantarum, sa jako izraženom otpornošću prema visokim koncentracijama soli. Ovi autori su izdvojili iz. salamura i pokretne sojeve mlečnih bakterija, koji se po svojim svojstvima nalaze negde na sredini između Lbact. plantarum i Lbact. casei. U podlogama s većim sadržajem soli pokazuju promenu štapićastog oblika u izvijene, zadebljale i na drugi način izmenjene oblike. Osim štapićastih bakterija, u salamurama su pronađene i okruglaste bakterije mlečne kiseline, koje su poznate po tome, što su u stanju da stvaraju diacetil. Rod »Pediococcus« ili »Leuconostoc«, čiji predstavnici igraju znatnu ulogu u obrazovanju arome kod mlečnih proizvođa ili kvarenju piva, postaju sve značajniji i za mikrobiološke procese skopčane sa salamurenjem mesa.

Osim ovih pobrojanih vrsta i grupa mikroorganizama iz salamura su izdvojene bakterije i iz drugih rodova (»Alcaligenes«, »Escherichia«, »Achromobacter«, Pseudomonas, nešto ređe Microbactenum, Proteus, Bacillus, Sarcina i dr.). Očigledno je da raznovrsnost mikroflore salamura stoji u tesnoj vezi, s jedne strane, sa sastavom i koncentracijom soli u salamurama, zatim sa vremenom upotrebe salamura i količinom ekstraktivnih materija koje su se iz mesa izdvojile, sa prvobitnom mikroflorom mesa za salamurenje itđ., s druge strane.

Sl. 102 — Pokretne bakterije mlečne kiseline iz salamure (Diebel i Niven)

Izostavljeno iz prikaza

U razjašnjavanju značaja i uloge mikroorganizama u procesu salamurenja ne može se reći da je postignuto potpuno ujednačeno mišljenje. Uglavnom se danas smatra, da je uloga mikroorganizama u procesu salamurenja dvostruka: s jedne strane oni utiču na snižavanje pH salamure i mesa (indirektno), a, s druge strane, učestvuju u procesu redukcije nitrata u nitrite, i tako doprinose povećavanju baktericidnog dejstva salamura (povećavanjem sadržaja nitrita) a zatim, posredno i poboljšanju fiksiranja crvene boje mesa. U slabo kiselim rastvorima azotasta kiselina se razlaže prema sledećoj formuli:

3 HONO HNO3 + 2 NO + H2O

Azotasti oksid stvara kompleksna jedinjenja sa jedinjenjima koja sadrže gvožđe, kao što su fermenti katalaza, peroksidaza, citohromna oksidaza i citohromi, zatim sa hemoglobinom i mioglobinom. Sjedinjavanjem sa mioglobinom nastaje jedinjenje nitrozomdoglobin (odnosno nitrozohemoglobin) crvene boje. Delovanjem visokih temperatura vrši se denaturacija belančevinastog dela pigmenta i stvara se postojanije jedinjenje ružičaste boje nitrozohemohrom. Kasnije, u procesu oksidacije, i ovaj pigment se može promeniti u denaturisani metmioglobin smeđe i mrke boje, ili u oksidisane porfirine (zelene, žute, ili bezbojne). Specifične bakterije mlečne kiseline, koje nemaju katalazu, a stvaraju perokside u procesu svoga metabohzma, mogu kasnije prouzrokovati neželjene promene nitrozomioglobina i ndtrozohemohroma i pojavu zelenih mrlja.

Redukcija nitrata u nitrite zavisi od pH i ona je najbrža kod pH salamura većim od 6; međutim vezivanje azotastog oksida za mioglobin i fiksiranje ružičaste boje salamurenog mesa je bolje pri nižim pH (5,3—5,5). Okruglaste bakterije tipa Micrococcus i Streptococcus, i eventualno štapićaste bakterije mlečne kiseline Lhact. plantarum, stvaraju mlečnu kiselinu iz šećera, snižavaju pH salamure i omogućavaju bržu reakciju između azotastog oksida i mioglobina.

Ako se ima u vidu zaštitno dejstvo salamura prema sirovom mesu, onda se ono objašnjava na dva načina. Pre svega, kao što je pomenuto, smanjivanjem sadržaja vlage i povećavanjem koncentraeije soli, menjaju se osmotički odnosi u mesu kao hranljivoj sredini za mikroorganizme i mikroorganizmima je otežano uzimanje hrane. S druge strane,. mikrobicidnim dejstvom nitrita ubijaju se mnogi mikroorganizmi, naročito sporogeni anaerobi, koji su najčešći prouzrokovači kvarenja mesa. Pretpostavlja se da se u procesu redukcije nitriti redukuju do hidroksilamina (ovo jedinjenje takođe može nastati i mikrobiološkim transformacijama amonijumovih soli), koji je sam po sebi baktericidan za mnoge vrste sporogenih i asporogenih bakterija, a osim toga, inaktiviše katalazu bakterija, usled čega dolazi do nagomilavanja vođonikperoksida. Paznato je da je vodonikperoksid u koncentracijama 3 dela na 1 milion u stanju da ubija bakterije, kvasnice i plesni. Osim toga, utvrđeno je, da nitriti odnosno hidroksilamin, svojim delovanjem na spore Cl. hotulinum slabe otpornost spora prema visokim temperaturama i one brže propadaju u procesu termičke obrade salamurenog mesa. Nitriti takođe zaustavljaju proteolitičku aktivnost velikog broja sporogenih bakterija.

Kohasičarski proizvodi, izradeni od seckanog ili mlevenog mesa, odnosno od mešavine raznih delova organa životinja i mesa, sa dodatkom soli, nitrata, raznih začina i drugih sastojaka, veoma su pogodna sredina za razviće mikroorganizama. Iako se soljenjem, a zatim sušenjem i izlaganjem dimu, teži da zaustavi razviće mikroorganizama, i konzervišu ovi proizvodi od mesa, utvrđeno je da kobasičarski proizvodi sadrže veoma veliki broj mikroorganizama i da se oni veoma aktivno umnožavaju za vreme spravljanja mešavina za punjenje kobasica i u prvim danima posle njihove izrade. Ako se ima u vidu način izrade i upotrebe kobasičarskih proizvoda, mogu se razlikovati više tipova kobasica: I b a r e n e kobasice (renovke, salfalade, pariska kobasica), II k u v a n e kobasice (krvavice, džigernjače, švargle), III kobasice za p e č e n j e (sasvim sveže kobasice koje se pre upotrebe prže na svinjskoj masti). IV polutrajne kobasice — salame (letnja, tirolska, šunkarica, kranjske kobasice, srpske kobasice i dr.), V t r a j n e kobasice (zimska salama, sremska kobasica, kulen). Može se reći da se mogu duže čuvati kobasice II, IV i V grupe, dok su ostale delimično konzervisani proizvodi od mesa, i u slučaju potrebe njihovog dužeg čuvanja mora se postupiti na način, kako se čuva sveže sirovo meso (rashlađivanje i čuvanje u hladnjačama).

Sa mikrobiološkog gledišta su naročito značajne tzv. trajne kobasice, u čijoj izradi mikroorganizmi igraju značajnu ulogu; s jedne strane, mogu znatno doprinositi obrazovanju karakteristične crvene boje, formiranju specifične arome kobasica, a, s druge strane, mogu prouzrokovati kvarenja kobasica u procesima truljenja i vrenja odnosno stvaranjem bojenih mrlja, obezbojavanjem kobasica i drugim organoleptičkim pojavama. U poslednje vreme u naučnoj literaturi mogu se naći brojni podaci o mikroflori kobasica. Međutim, postoje veoma različita mišljenja, kad se radi o uticaju mikroorganizama na stvaranju arome i fiksiranje crvene boje, kao i o mikroorganizmima prouzrokovačima kvarenja i pojava raznih mana i nedostataka kobasica.

Uopšte uzevši u kobasicama su nalažene bakterije kojih inače ima u svežem mesu: mikrokoki, bakterije mlečne kiseline, Pseudomonas vrste, »Achromobacter«, »Alcaligenes«, Bacillus, Sarcina, Proteus, Corgnebacterium i vrste iz drugih rodova. Osim toga, izuzetno u kobasicama se sreću znatno češće i u većem broju kvasnice svako veliki broj različitih vrsta bakterija i kvasnica u kobasicama nalazi se u kobasicama iz razloga, što postoje brojne mogućnosti dospevanja mikroorganizama u kobasice iz različitih izvora. Pre svega meso može da sadrži veći ili manji broj mikroorganizama i, prilikom sečenja ili mlevenja mesa, iz tkiva se oslobađa u većoj količini ćelijski sadržaj i obrazuje »sok« mesa, veoma pogodan za razviće mikroorganizama. Osim toga, za izradu kobasica može se koristiti meso koje je već pre toga bilo napadnuto od mikroorganizama. Dalje, meso umornih ili bolesnih životinja, kao što je već ranije bilo pomenuto, sadrži odmah posle klanja znatno veći broj bakterija. Mikroorganizmi mogu dospeti u kobasice, dalje, sa drugih sastojaka kobasica osim mesa: krv, začini (paprika je naročito bogata sporogenim bakterijama), kožurice i dr.

Sl. 103 — Sarcina auriantica (Jiruška)

Izostavljeno iz prikaza

Mikroorganizmi se mogu razviti u kobasicama u raznim fazama njihove izrade. Kad se samelje meso i pomeša sa solju, začinima šalitrom i drugim sastojcima, obično se ostavlja na niskoj temperaturi da stoji oko 24 časa. Ova faza izrade često se naziva i »zrenjem« mešavina za kobasice, jer se u njoj dešavaju hemijske promene delovanjem mikroorganizama. Pre svega, dolazi do redukcije nitrata u nitrite i hemijskog dejstva nitrita na mioglobin i do fiksiranja ružičaste boje, na način kako je već ranije bilo prikazano. Ovde se sve više ukazuje na pojedine vrste mikrokoka (soj M-53 Niinivaara, soj 25-K o h n l e i dr.) sa jako izraženim redukujućim svojstvima i predlaže se dodavanje čistih kultura ovih bakterija, da bi se u fazi »zrenja« obezbedilo fiksiranje boje.

Pri izradi tzv. »trajnih kobasica« zrenje se nastavlja i u kasnijim fazama izrade — dimljenju i sušenju — kobasica. Tom prilikom, u veoma složenim biohemijskim i hemijskim procesima, menjaju se pojedini sastojci kobasica, stvaraju se nova jedinjenja koja daju kobasicama specifičnu aromu i ukus. Osim toga, usled gubljenja vode i povećavanja sadržaja suve materije, i izdvajanja specifičnih proizvoda metabolizma mikroorganizama, izvrši se i potpuno konzervisanje kobasica. Razvićem mikrokoka i bakterija mlečne kiseline dolazi do vrenja šećera i stvaranja mlečne kiseline. Ukiseljavanjem se utiče na belančevinaste koloide i njihovu sposobnost vezivanja vode. Najmanje se vezuje voda kod izoelektričke tačke (pH 5,3), čime se znatno olakšava izdvajanje vode u procesu sušenja kobasica.

Može se pretpostaviti, da se mikrobiološki procesi naročito aktivišu u procesu dimljenja, kad se temperatura kobasica toliko povećava, a sadržaj vode još nije toliko smanjen, da se mogu intenzivno umnožavati ne samo mezofilne, nego i termofilne vrste bakterija. Kako se menja broj bakterija u kobasicama za vreme zrenja, može se videti iz podataka ispitivanja mikroflore sremskih kobasica, koje daje Rašeta: mešavina za kobasice sadržavala u 1 gr. 4,100 000 bakterija; posle dimljenja bilo je prosečno 152,6 miliona; posle 2 nedelje 292,8 miliona, posle 4 nedelje 173,8 miliona, posle 6 nedelja 144,8 i posle 10 nedelja 93,8 miliona bakterija.

Kvasnice iz roda Candida (C. lipolytica, C. tropicalis), Hansenula (H. anomala), Torulopsis (T. candida), Rhodotorula (R. rubra) i Pichia (P. membranaefaciens, P. farinosa), i Gramnegativni štapići, sreću se u većem broju uglavnom u početku zrenja, kasnije se njihov broj naglo smanjuje. Mikrokoki (Micrococcus pyogenes, M. caseolyticus, M. aurantiacus, M. candidus, M. epidermis i dr) i veliki broj streptokoka nalaze se u kobasicama skoro u svim fazama zrenja, dok sporogenih aerobnih bacila ima samo u p’očetku veoma malo, ali u kasnijim fazama zrenja, oni su skoro glavni predstavnici mikroflore kobasica.

Kao što se vidi iz ovih izučavanja R a š e t e, mikroflora sremskih kobasica ne samo da nije ujednačena, nego se u procesu zrenja menja i jedna grupa mikroorganizama preovlađava, a druga nestaje. Očigledno je, da se mikrobiološki procesi zrenja trajnih kobasica ni izdaleka ne poznaju dobro, pogotovu što dolazi do intenzivnog razvića takvih vrsta mikroorganizama, koji pokazuju izuzetno izražena proteolitička svojstva. Postoje mišljenja nekih autora da aroma kobasica dolazi od razvića i biohemijske aktivnosti bakterija koje stvaraju diacetil (tzv. »Pediococcus« vrste ili »Leuconostoc«-vrste) i preporučuje se dodavanje ovih vrsta bakterija kao čiste kulture, na način kako je to uobičajeno u preradi mleka. Drugi autori pripisuju stvaranje arome razviću i biohemijskoj aktivnosti nekih vrsta bakterija iz roda Pseudomonas, koje inače ne pokazuju nikakvu ili sasvim slabu proteolitičku aktivnost. Očigledno je da će dalja ispitivanja u ovoj oblasti pružiti više podataka o ulozi mikroorganizama u formiranju ukusa i arome kobasica i iznaći načine korišćenja mikrobiološke aktivnosti u tehnologiji kobasica.

Kad je reč o procesu »sušenja« u proizvodnji kobasica, naročito se ističe značaj pravilnog izvođenja sušenja za mikrofloru kobasica. Pri tome se naročito ima u vidu temperatura i vlažnost prostorija u kojima se trajne kobasice suše. Niže temperature omogućavaju ujednačenije izdvajanje vlage iz kobasica (zimske salame) i ne dovode do naglog sušenja i očvršćavanja spoljneg sloja omotača kobasica i dela kobasica odmah do omotača. U suprotnom slučaju, može se poremetiti izdvajanje vode i da dođe do njenog nakupljanja u unutrašnjim slojevima kobasica. U tim slučajevima, dolazi do naknadnog razvića bakterija (naročito sporogenih bacila — Schonberg i dr.). Najčešće mane i nedostaci kobasica dolaze od nepravilno izvršenog procesa sušenja.

Kod nekih tipova trajnih kobasica omogućava se razviće belih plesni na spoljašnjoj strani omotača kobasica. Sloj plesni je tanak (oko 0,5 mm) i sadrži uglavnom vrste iz roda Penicillium. Funfalek je izdvojio Penicillium candidum, kao najvažniju vrstu i predlaže, da se kobasice po površini zaseju konidijama čiste kulture ove vrste pred unošenje u prostoriju za sušenje, čime bi se obezbedilo ravnomerno razviće bele naslage plesni. Osim ove vrste mogu se naći još vrste iz roda Scopulariopsis, Penicillium Aspergillus, Mucor Cladosporium, Rhizopus i dr. koje stvaraju netipične bojene mrlje, radi čega se smatraju kao štetne za izgled i kvalitet trajnih salama.

Dimljenje mesa i proizvoda od mesa može se smatrati kao jedan od načina konzervisanja u kome, pored fizičkih činioca, deluju i hemijski. Obično se podvrgava dejstvu dima meso koje je već u procesu salamurenja delimično konzervisano i kobasičarski proizvodi posle izrade. Za proizvodnju dima obično se koristi strugotina tvrdog drveta (hrastovina, bukovina, orahovina), a izuzetno i mekog drveta, ako se želi da formira specifična aroma. Dužina dimljenja i visina temperature pri dimljenju zavisi od vrste i veličine proizvoda koji se dimi.

Dim je vrlo složenog hemijskog sastava. On sadrži:

1. kiseline (od mravlje do kaproinske, naročito sirćetnu);
2. alkohole (metanol, izoamil, izobutil i dr);
3. ketone (aceton, diacetil);
4. aldehide (formaldehid, acetaldehid, dimetilacetaldehid, furfurol);
5. fenole (koji potiču od lignina);
6. druge sastojke (amonijak, metan, CO2, estri, p-krezol i dr.).
7. voskovi i smole.

Među njima formaldehidu se najviše pripisuje mikrobistatično i mikrobicidno dejstvo. Dejstvom više temperature suši se površina mesa za vreme dimljenja, protein delimično koaguliše i talože se smole, uz kondenzovanje formaldehida i fenola. Na ovaj način se stvara fizičkohemijska barijera protivu razvića i prodiranja mikroorganizama kod dimljenih proizvoda od mesa. Osim toga, dimljenjem se postiže i niz drugih fizičkih i organoleptičkih promena (npr. formiranje specifične arome, boje i dr.). Za vreme dimljenja dolazi do aktivnog umnožavanja termofilnih mikroorganizama (naročito nekih štapićastih bakterija mlečne kiseline), ukoliko je vlaga nedovoljno smanjena. To je naročito slučaj kod kobasica. Kasnije, ukoliko dolazi do naknadnog vlaženja dimljenih proizvođa, može ipak đoći do razvića mikroorganizama i kvarenja ovih proizvoda (plesnivost, stvaranje zelene boje i dr.).

Jonizaciona zračenja su jedna od sredstava za uništavanje mikroorganizama, čija se primena intenzivno izučava u konzervisanju mesa i proizvoda od mesa. I ovde se uglavnom radi 0 primeni katodnih zrakova -zraci), koji se proizvode u specijalnim mašinama — generatorima i daje im se velika energija ubrzanjem, i gama zracima, koji nastaju u atomskim reaktorima, ili ih zrače radioaktivni izotopi (kobalt, stroncijum i dr.), odnosno odpadci iz goriva atomskih reaktora. Katodni zraci imaju manju prodornu snagu i upotrebljavaju se više za »površinsku« sterilizaciju, dok gama zraci sa svojom prodornom snagom mogu se upotrebiti za »potpunu« sterilizaciju.

Kad je reč o mesu i proizvodima od mesa jonizaciona zračenja ne deluju samo na mikroorganizme i fermente mesa, već u većoj ili manjoj meri menjaju ukus, miris i boju mesa. Promene u ukusu i mirisu mesa, izgleda da su uglavnom vezane za hemijsku promenu belančevina i masti u mesu. Ovde se uglavnom radi o hemijskoj promeni aminokiselina i drugih jedinjenja koja sadrže sumpor, pa se u procesu zračenja u mesu izdvajaju u slobodnom stanju HaS, metilmerkaptan i druga jedinjenja koja imaju specifičan i neprijatan miris. Eksperimenti sa glutationom, cistinom, metioninom (koji je izvor metilmerkaptana) pokazuju, da se ova jedinjenja izdvajaju baš od njih, kao i da se izdvajanje H2S iz cisteina uticajem jonizacionih zračenja, može vršiti iako je kiseonik odstranjen. Hemijske promene belančevina mesa, koje imaju za posledicu promenu ukusa i mirisa, dešavaju se i kod relativno malih doza zračenja.

Promene masti dejstvom jonizacionih zrakova uglavnom dolaze od obrazovanja peroksida. Na sličan način dolazi i do razlaganja i uništavanja vitamina rastvorljivih u mastima (E i A), dok je nešto manje izraženo razlaganje vitamina rastvorljivih u vodi. Peroksidi se naročito obilno stvaraju u prisustvu kiseonika iz vazduha.

Promene boje mesa, koje se uglavnom svode na obezbojavanje mesa, povezane su sa dejstvom jonizacionih zrakova na mioglobin i hemoglobin. Osim toga, zračenjem može nastati zelenkasta boja, zatim zelenkasto smeđa i smeđa boja. Promene boje dolazi i kod dosta niskih doza zračenja (oko 150 000 rep-a). Verovatno se i ovde radi o hemijskim promenama pigmenata krvi i mišića u procesu oksidacije i redukcije, o kojima je već bilo govora. Sve vrste mesa nisu podjednako osetljive prema jonizacdonim zračenjima; u tom pogledu, najbolji rezultati su dobiveni zračenjem svinjskog mesa i zaklane živine, a znatno slabiji sa govedinom i drugim vrstama mesa (B l i n c).

Kad se radi o mikroorganizmima koji se mogu naći u mesu, treba pomenuti da je njihova otpornost prema jonizacionim zračenjima veoma različita. Vrste iz roda Pseudomonas, koje su najčešći prouzrokovači kvarenja mesa čuvanog na nižim temperaturama, spađaju u grupu veoma osetljivih mikroorganizama prema zračenjima i propadaju već kod doza od 100 000 rep-a. Kvasei i plesni takođe spadaju u grupu osetljivih mikroorganizama, dok su sporogene vrste bakterija veoma otporne. Spore Clostridium botulinum mogu da izdrže doze zračenja od preko 2 000 000 rep-a. Među bakterijama izdvojene su vrste, čiji su vegetativni oblici naročito rezistentni, tako da se zračenjem vrši neka vrsta selekcije autohtone mikroflore mesa i proizvoda od mesa u pravcu ovih rezistentnih oblika. U literaturi se naročito često u ovom smislu pominje Microbacterium thermosphactum, »crveni mikrokoki« i neke druge vrste.

Kao što se vidi, potrebne su velike doze zračenja da bi se postigla potpuna sterilnost (99,9% ubijenih mikroorganizama). Međutim, kod tih doza zračenja nastaju duboke promene ukusa, mirisa, boje i drugih organoleptičkih svojstava mesa, zbog čega je danas teško primeniti ovaj tip sterilizacije u industriji. Intenzivno se rađi na aznalaženju načina smanjenja štetnog dejstva zračenja (smrzavanjem mesa, zračenjem u vakuumu, dodavanjem antioksidanata i dr.). Dok se ova pitanja ne reše, sve više pristalica dobiva ideja za primenu jonizacionih zračenja za »pasterizaciju« mesa i proizvoda od mesa, pri čemu bi se primenile manje doze, za uništavanje mikroorganizama uglavnom na površini mesa, a zatim, da se meso podvrgne delovanju drugih činilaca konzervisanja (niske temperature, kratkotrajno zagrevanje naročito radi uništavanja slobodnih fermenata, antibiotici). Jonizaciona zračenja su se naročito korisno pokazala u produženju vremena čuvanja svežeg mesa na nižim temperaturama. Očigledno je, da će jonizaciona zračenja u budućnosti imati daleko veću primenu u čuvanju namirnica, kad se reše mnogi problemi tehnologije primene ovih zračenja i otklone uzroci promena organoleptičkih i hemijskih svojstava kod ozračene hrane.

Mane i trovanja mesom i proizvodima od mesa mikrobiološkog porekla

Mikroorganizmi razvićem na mesu i proizvodima od mesa mogu prouzrokovati razne mane i nedostatke u pogledu ukusa i mirisa, konzistencije i izgleda, boje i drugih organoleptičkih svojstava. Osim toga, umnožavanjem bakterija »trovača hrane« stvaraju se toksini koji mogu prouzrokovati ozbiljne crevne poremećaje, pa čak i smrt, ako se takvo meso ili proizvođi od mesa upotrebe za hranu. Promene prvog tipa mogu se lako zapaziti i potrošači nerado upotrebljavaju ovakve proizvode od mesa za hranu, a promene drugog tipa često nisu praćene vidljivim organoleptičkim promenama, i zbog toga dolazi često do trovanja mesom i proizvodima od mesa. Šlajmer, Stefančić i drugi naši autori ukazuju, da se najčešća trovanja hranom kod nas dešavaju baš upotrebom ovakvog mesa i proizvoda od mesa.

Kad je reč o manama i nedostacima treba napomenuti, da se one često javljaju i kod salamurenog i dimljenog mesa, kobasičarskih proizvoda i konzervi mesa, uopšte rečeno, kod proizvoda od mesa koji se duže vremena čuvaju. One mogu biti prouzrokovane i drugim nebiološkim činiocima, kao npr. nepravilno vođenim procesom salamurenja, smanjenim ili povećanim sadržajem nitrita, dejstvom svetlosti i dr. Ipak su najčešće prouzrokovane mikroorganizmima. Pri tome treba imati u vidu da se mane i nedostaci mogu javiti na površini i unutrašnjosti mesa i proizvoda od mesa.

Sluzavost nastaje razvićem kolonija bakterija, kvasnica i plesni na površini mesa i proizvoda od mesa. Sluzavost je, po pravilu, praćena jače ili manje izraženim neprijatnim mirisom. Najčešće se javlja na kobasičarskim proizvodima (sirove kobasice, renovke), zatim na svežem mesu ako se duže vremena čuva, naročito živina (pilećina).

Zelene mrlje ili zeleni prsten u kobasicama je mana salamurenog mesa i kobasica, prouzrokovana najčešće bakterijama mlečne kiseline. Niven je, zajedno sa svojim saradnicima, opisao heterofermentativnu štapićastu bakteriju »Lactobacillus viridescens« kao novu vrstu, koja prouzrokuje zelene mrlje na mesu, promenom pigmenata mišića i krvi, na način koji je već ranije bio prikazan. U svakom slučaju radi se o stvaranju peroksida kod bakterija koje ne raspolažu fermentom katalazom i dejstvom peroksida na metmioglobin ili methemoglobin. Smatra se da ovaj zeleni pigment nije opasan po zdravlje.

Plesnivost-buđavost je dalja mana koja se javlja na površini mesa i proizvođa od mesa. Dolazi usled obrazovanja kolonija plesni u slučajevima kad proces salamurenja nije dobro izvršen i kad se proizvodi od mesa čuvaju u vlažnoj atmosferi. Plesni su aerobni mikroorganizmi i ne mogu se razvijati bez prisustva kiseonika. Zato se plesni ne javljaju u hermetičkim pakovanjima u vakumu ili u atmosferi CO2.

Neprijatan miris pojedinih mesta šunki ili kobasica, dolazi najčešće usled razvića mikroorganizama na mestima do kojih nije prodrla slamura u dovoljnoj meri ili usled sporog hlađenja velikih komada mesa i polutki.

Kad je reč o šunkama naročito su značajne mane koje dolaze od kvarenja kostiju i koštane srži, odnosno od razvića mikroorganizama neposredno na vezivnom i masnom tkivu, koja su u neposrednom dodiru s kostima. Najčešće se na ovim mestima razvijaju anaerobne sporogene bakterije, kao što su: Clostridium putrijicum, Cl. histolyticum, Cl. sporogenes i dr. Razviće ovih bakterija naročito je uslovljeno izostankom jačeg snižavanja pH u fazi rigormortis-a usleđ smanjene količine glikogena kod životinja, koje su klane u iznurenom stanju.

Ako se radi o neprijatnom mirisu u konzervama od mesa, onda prouzrokovači kvarenja mogu da budu i druge vrste mikroorganizama. Takođe se i kod kobasičarskih proizvoda mogu razviti i druge vrste proteohtičkih bakterija, naročito aerobne sporogene bakterije iz grupe Subtilis-Mesentericus.

Sl. 104 — Plesnive renovke (Frazier)

Izostavljeno iz prikaza

Stvaranje gasova i nadimanje konzervi je takođe mana koju prouzrokuju mikroorganizmi. Najčešće se javlja u kobasicama i ’konzervama mesa, koje nisu dovoljno i pravilno sterilisane. Gasove izdvajaju najčešće heterofermentativne bakterije mlečne kiseline, transformišući šećer u procesu atipične mlečne fermentacije. Takođe gasove mogu izdvajati i bakterije iz grupe Coli-aerogenes i prouzrokovati nadimanje slično nadimanju sireva, praćena i neprijatnim mirisom na fekalije ili staje za stoku. Ako je reč o konzervama, gasovi mogu nastati i razvićem sporogenih anaerobnih bakterija iz grupe buternih bakterija.

Trovanja mesom i proizvodima od mesa nastaju prisustvom živih patogenih bakterija ili slobodnih bakterijskih toksina. Od bakterija prve grupe kao najčešće trovače u mesu treba pomenuti bakterije iz grupe Salmonella, naročito S. typhimurium, vrsta koja je patogena za glodare, ali se vrlo dobro razvija i množi u mesu, proizvodima od mesa, hrani koja sadrži belančevine i ugljene hidrate. Dalje se sreću od Salmonella još i S. enteritidis, S. dublin i još neke druge vrste, samo znatno ređe od prvo pobrojanih vrsta.

Crevne poremećaje mogu, dalje, prouzrokovati i dezinterične bakterije iz roda Shigella. One prouzrokuju prolive i stolice s krvlju i sluzi.

Razlikuju se od Salmonella po tome, što nikad ne stvaraju gasove transformacijom šećera. Shigella jlexneri i Sh. sonei su najčešći prouzrokovači dezinterije prenesene mesom i proizvodima od mesa.

Ovde bi se takođe mogle ubrojati neke vrste Staphglococcus i Micrococcus, zatim neke vrste iz roda Streptococcus od okruglastih bakterija, i vrste iz roda Proteus, Escherichia i Clostridium od štapićastih bakterija. Sve ove vrste stvaraju, ili unutrašnje toksine, koje oslobađaju prilikom njihovog svarivanja u organima za varenje, ili izdvajaju neke proizvode metabolizma, naročito one nastale u procesu razlaganja belančevina i transformaciji aminokiselina, koji veoma jako nadražuju sluzokožu creva. Među njima su naročito opasne stafilokoki (Staphylococcus pyogenes var. aureus), koji se vrlo intenzivno razvijaju na običnim (sobnim) temperaturama i stvaraju termostabilne toksine. Simptomi trovanja iavljaju se obično 2—3 časa posle obeda i traju relativno kratko (8—24 časa) i retko se završavaju fatalno. U poslednje vreme sve više se obraća pažnja na neke sojeve Clostridium voelchi, kao dosta čestog prouzrokovača trovanja mesom i hranom spravljenom od mesa.

Sl. 105. — Clostridium botulinum

Izostavljeno iz prikaza

U svakom slučaju među najvažnije prouzrokovače trovanja hranom treba ubrojati Clostridium botulinum, koji u toku svoga razvića, klijanja spora i umnožavanja, izdvaja toksin u slobodnom stanju. Ova vrsta je izdvojena iz kobasica koje su prouzrokovale trovanja i otuda je i došao naziv vrste, prema latinskom nazivu kobasice »botulus«. S obzirom na vrlo teške posledice trovanja i na relativno veliki broj smrtnih slučajeva, Cl. botulinum je predmet velikog interesovanja i izučavanja. Utvrđeno je da se toksin izdvaja samo pri klijanju spora i razviću vegetativnih ćelija. Spore su dosta otporne prema dejstvu visokih temperatura i Jensen navodi, da su spore Cl. botulinum bile ubijene:

• na temperaturi od 126°C za nepuni minut,
• na temperaturi 124 za 1,45 minuta,
• na temperaturi 121 za 2,78 minuta
• na temperaturi 118 za 5,27 minuta
• na temperaturi 115,5 za 10 minuta
• na temperaturi 110 za 36 minuta
• na temperaturi 103,3 za 150 minuta
• na temperaturi 100 za 330 minuta

Otuda se može očekivati, da će se spore više nalaziti u mesu i proizvodima od mesa koji su prethodno bili izloženi delovanju visokim temperaturama (kuvana jela i konzerve mesa), koja se duže vreme čuvaju na temperaturama pogodnim za klijanje spora i umnožavanje vegetativnih ćelija. Od ogromnog je značaja uništavanje spora u gotovim jelima od mesa, kuvanom mesu i konzervama mesa, koje se koriste za hranu bez prethodne termičke obrade. Toksin je termolabilan i prema ispitivanjima M e y e r-a koje citira Jensen, botulinusni toksin uništava se za 30 sek. do 6 minuta na 80°C, u toku 2—18 min. na 72°C, i 10—85 min. na 65°C. Ovi se podaci uglavnom odnose na toksin Cl. botulinum tip A, dok je otpornost toksina drugih tipova (B, C, D i E) nešto drugačija. Na otpornost spora prema visokim temperaturama utiče i okolna sredina i prisustvo nekih soli, odnosno prisustvo drugih mikroorganizama i proizvoda njihovog metabolizma. Utvrđeno je npr. da nitrati smanjuju termorezistentnost spora Cl. botulinum. Takođe se vrše intenzivna izučavanja o mogućnosti primene jonizacionog zračenja za uništavanje spora Cl. botulinum. S obzirom da klijanje spora zaustavlja nizak pH (ispod 4,7 spore ne klijaju) veoma su značajna ispitivanja primene bakterija mlečne kiseline i ukiseljavanje sredine u cilju sprečavanja klijanja ovih spora. Osim, toga, utvrđeno je da streptokoki mlečne kiseline koji stvaraju antibiotik nisin (Saleh i Ordal sa Str. lactis soj Xia) zaustavljaju razviće i klijanje spora Cl. botulinum.

Uopšte uzevši, može se na završetku reći, da su meso i proizvodi od mesa veoma pogodna sredina za razviće velikog broja različitih grupa i vrsta mikroorganizama. Ukoliko se meso posle klanja duže čuva utoliko postaje bolji supstrat za razviće mikroorganizama. Mikroorganizmi dospevaju u meso i proizvode od mesa iz raznih izvora i njihovo razviće zavisi uglavnom od tempera’tura na kojima se čuvaju meso i proizvodi od mesa, od sadržaja vlage i prisustva soli, antibiotika i drugih hemijskih jedinjenja, koja mogu delovati kao konzervansi. Svojim razvićem mikroorganizmi uglavnom prouzrokuju hemijske promene belančevina i masti, koje utiču štetno na kvalitet mesa — kvare meso i proizvode od mesa, ali izvesne vrste mogu da budu i korisne kod obrazovanja arome i fiksiranja ružičaste boje kod salamurenih proizvoda od mesa. I, najzad, u mesu i proizvodima od mesa mogu se nalaziti i bakterije opasne po ljudsko zdravlje. Ove bakterije ili su same po sebi patogene i stvaraju tzv. unutrašnje toksine, koji se oslobađaju prilikom varenja hrane sa ovim bakterijama, ili u toku svoga razvića stvaraju tzv. spoljašnje toksine u mesu i proizvodima od mesa, koji takođe prouzrokuju teška trovanja. Iz svih ovih razloga, u proizvodnji mesa i proizvođa od mesa mora se stalno imati na umu uloga mikroorganizama i preduzeti sve mere, da se kontroliše njihovo dospevanje u meso i razviće u mesu i proizvodima od mesa a naročito da se spreči dospevanje i razviće mikroorganizama opasnih po zdravlje.

Literatura

1. Allen, J.R. i Foster, E.M.: Spoilage of vacuum-packeđ sliced processeđ meats during refrigerated storage. (Food Res. 25 (1960) 1: 19—25).
2. Arpai, J. i Banhegyi M.: Preiskum mikrobiologickych pomerov mrazeneho masa (Prum. potrav. 9 (1959) 10 : 493—495).
3. Ayres, J.: C.: Temperature relationships and some other characteristics of the microbial flora developing on refrigerated beef (Food Res. 25 (1960) 1 :1—18).
4. Bashford, T.E.: The bacteriological examination of canned foods (Food Manufact. — (1940), Techn. Comm. No. 10: 1—19).
5. Burroivs, W.: Endotoxins (Ann. Rev. Microbiol., 5 (1951): 181—196).
6. Callovo, E.H.: Science in the imported meat industry (J.R.San. Inst. 69 (1949) 1: (35—38).
7. Diebel, R.H. i dr.: Peđiococcus cerevisiae: A starter culture for summer sausage. (Bacteriol. Proc. — (1957): 14—15).
8. Diebel, R.H. i Niven, C.F.: Microbiology of meat curing I. The occurenoe and significance of a motile microorganism of the genus Lactobacillus in ham curing brines (App. Microb. 6 (1958): 323—327).
9. Diebel, R.H. i dr.: Microbiology of meat curing. II. Characteristics of a Lactobacillus occuring in ham curing brines which synthesizes a polysaccharide from sucrose (Appl. Microbiol. 7 (1959): 138—141).
10. Drake, S.D. i dr.: Microbial flora of packed frankfurters and their rađiation resistance (Food Res. 23 (1959) 3: 291—296).
11. Drake, S. D. i dr.: The identity of yeasts in the surface flora of packaged frank-furters (Food Res. 24 (1959) 3: 243—246).
12. Dvofak, Z.: Hodnoceni čersvosti a počatečniho kaženi masa stanovenim amoniaku (Prum. potrav. 9 (1958) 4: 204—205).
13. Eckert, H.: Versuche iiber die bakterielle Beeinflussung von Reifung und Aroma-tisierung bei Rohwiirsten (Inaug. Diss. Justus Liebig Univ. Giessen, 1958: 1—60).
14. Freeman, W.H.: The Sciemee of Meat and Meats Products. San Francisco i London, 1960.
15. Funfalek. A.: Bile plisne na trvalivych salamech (Prum. potrav. 9) (1958) 4:(171—178).
16. Hessen, I. i Riemann, H.: Sporeforming bacteria in canneđ meats (R. Vet. Agricult. College Yearbook, — (1959): 50-—69).
17. Hobbs, B. i dr.: Clostridium welchii food poisoning (J. Hyg. 51 (1953) 1: 75—100).
18. Grasset, E.: Progres apportes par la mecanisation dans les abattoirs du point de vue hygienique (Ind. alim. et agr 75 (1958) 7—8: 579—584).
19. Janiček, J.: Mikrobiologicka hlediska pri uzenarske vyrobe (Prum. potrav. 9 (1958) 9: 453—457).
20. Janiček, J.: Vyznam a vliv anaerobnich mikrooorganizmil a jejich sledovani pri masne vyrobe (Prum. potrav. 11 (1960) 6: 329—331).
21. Ingram, M.: Science in the imported meat industry II. Hygiene and storage (J.R. San. Inst. 69 (1949) 1: 39—47).
22. Ingram, M. i Haines, R.B.: Inhibition of Bacterial growth by pure ozone in the presence of nutrients (J. Hyg. 47 (1949) 2: 146—158).
23. Ingram, M. i Robinson, R.H.M.: A discussion of the literature on butulism in relation to acid foods (Proc. Soc. Appl. Bact. 14 (1951) 1: 73-—84).
24. Karan-Đurđić, S.: Mikroflora mesnog testa tokom zrenja (Acta vet. 8 (1958) 1: 36—46).
25. Karan-Đurđić, S. idr.: Termorezistencija streptokoka grupe D po Lancefield-ovoj izolovanih iz šunki i plećki u limenkama (Acta vet. 10 (1960) 1: 37—42).
26. Karan-Đurđić, S.: Mikrobiologija salamure (Publikacije JMD — (1960) 1: 79—86).
27. Keller, H.: Die bakterielle Aromatisierung der Rohwurst. (Fleischw. 6 (1954) 4: 125 t
28. Keller, H.: Bakterielle Veranderungen an Wiirsten (Fleischw. 5 (1953) 7: 167—168).
29. Lat, J.: Technologicke možnosti pri vyrobe vepredvarrenych šunek pro export (Prum. potrav. 10 (1958) 9: 511—515).
30. Lepovetsky, B.C. i dr.: A1 microbiological study of lymph nođes bone marrow and muscle tissue obtained from slaughtered cattle (App. Microbiol. 1 (1953) 1: 57—59).
31. Mclean, R. i Sulzbacher, W.L.: Production of flavour in cured meat by a Bacterium (Appl. Microbiol. 7 (1959) 2: 81—83).
32. Miller, A.R.: Meat Hygiene. 2 ed. Philadelphia, (1958).
33. Neuman, K.: Technologie sušeni trvalivych salamu (Pdm. potrav. 10 (1959) 5: 233—237).
34. Niven, C.F. i dr. A study of the lactic acid bacteria that cause surface discolorations of sausages (J. Bact. 58 (1949): 633—641).
35. Niven, C.F. i dr.: Lactobacillus viridescens Nov. spec. A heterofermentive species that produces a green điscoloration of cured meat pigments (J. Bact. 73 (1957): 758
36. Ogilvy, W.S. i Ayres, J.C.: Post-mortem changes in stored meats. V. Effect of carbon dioxide on microbial growth on stored frankfurters amđ characteristics of some microorganisms. (Food Res. 18 (1953): 121—130).
37. Plank, R.: Biochemische Grundlagen der Lebensmittelfrisclihaltung. Berlin— Gotingen—Heidelberg, 1952).
38. Piettre, M.: Conservation par le froid des denrees d’origine carnee. Paris, 1950.
39. Parks, T.R. i dr.: Thermal inactivation of chlorotetracycline in various meat menstrua (Appl. Microbiol. 8 (1960) 5: 305—310).
40. Rašeta, J.: Kvasci izolovani iz sremske kobasice i rijihov uticaj na zrenje (Vet. glasnik. (1958) 11: 896—899).
41. Rašeta, J. i Čortanovački, S.: Mikroflora konzervi od mesa (Publikacije JMD, — (1960) 1: 61—66).
42. Rašeta, J.: Mikroflora važnijih konzervi od mesa i bakteriološke norme za pojedine grupe proizvoda (Acta vet. 10 (1960) 1: 77—82).
43. Rašeta, J.: Mikroflora trajnih kobasica (Publikacije JMD — (1960) 1: 79—86).
44. Rahelić, S.: Utjecaj nekih faktora na otpornost bakterija u konzervama mesia za vrijeme sterilizacije (Dokt. dis. Acta vet. 10 (1960) 3: 97—109).
45. Rikert, A. i dr.: Factors affecting quality of prepacked meat II. Color studies. B. Effects of storage time, storage temperature, antioxidamts, bacteria, light, freezing and fat upcn color of products (Food Techn. 11 (1957) 11: 567—573)
46. Ristić, M. i dr.: Ispitivanje mogućnosti poboljšavanja boje bekona dodavanjem salamuri nekih sojeva mikroorganizama sa izrazitim reduktivnim sposobnostima i soka svinjskog mesa (Acta vet. 10 (1960) 2: 67—76).
47. Savić, I.: Prilog poznavanju fermentacije mesa (Acta vet. 4 (1954) 1: 70—79).
48. Savić, I.: Klanice i tehnologija mesa. Beograd, 1952.
49. Savić, T.: Higijena mesa. Beograd,
50. Schonberg, F.: Uber die Bedeutung der Behandlung der Schlachtschweine (Fleischw. 5 (1953) 2: 31—32).
51. Schonberg, F.: Der Ursachenvon Fehlfabrikaten bei Rohwurstsorten, unter besonderer Beriicksichtigung der Trockungsfehldr (Fleischw. 5 (1953) 7: 155—157).
52. Schdnberg, F.: Der Einfluss von Temperatur and Kochsalz auf đie Bazillen der Mesentericus—Subtilis Grupe und seine Beziehung zur Enstehurug der Beissigkeit und Kernfaulnis bei den Rohwurstsorten (Fleischw. 5 (1954) 2: 1—3).
53. Sedlmeier, H. i Kotter, L.: Zur Einteilung der Wurste (Fleischw. 5 (1953) 9: 238—240).
54. Stefančić, A.: Intoksikacije životnim namirnicama u LRS u razdoblju od 1956—1958. (Publikacije JMD — (1960) 1: 267—274).
55. Sulzbacher, W. L.: Survival of microorganizms in frozen meat (Food techn. 4 (1950) 10: 368—390).
56. Sulzbacher, W.L.: Effect of freezing and tawing on the growth rate of bacteria in ground meat (Food Techn. 4 (1952) 9: 341—343).
57. Thronton, H.: Textbook of Meat Inspection. II ed. London, 1957.
58. Tanner, F. W.: Microbiology of Foods. II ed. Champaign, 1944.
59. Weiser, H.H. i dr.: The control of bacteria in chicken salad I. Micrococcus pyogenes var. aureus. (Food Res. 19 (1954) 5: 465—470).
60. Slajmer, J.: Alimentame intoksikacije bakterijskega izvora v Sloveniji v leteh 1955—1959 in njihove bakteriološke značilnosti (Publikacije JMD, — (1960) 1: 259—266).

Mikroorganizmi u čuvanju i preradi riba

Ribe su pored mesa u našoj zemlji veoma značajan izvor belančevina i masti u ishrani naroda. Čine se veliki napori ne samo da se poveća ulov ribe u morima, jezerima i rekama, nego da se poveća i proizvodnja ribe u ribnjacima. Potrošnja ribe u svežem stanju je u velikoj meri ograničena na neposrednu okolinu ulova ribe, i radi toga najveći deo ulovljene ribe se prerađuje ili konzerviše. Uspeh prerade i konzervisanja najvećim delom zavisi od toga, u kojoj meri su mikroorganizmi uništeni ili sprečeni u svome razviću. Iz toga razloga potrebno je u najopštijim crtama prikazati značaj i ulogu mikroorganizma u čuvanju odnosno kvarenju riba.

1. Ribe kao hranljiva sredina za mikroorganizme

Ribe sadrže, slično mesu, mišićno tkivo zajedno s vezivnim i masnim tkivom. Mišićno tkivo takođe se sastoji od mišićnih vlakana koja su skupljena u segmente, a sve njih obavijaju i povezuju vlakna vezivnog tkiva, koja se lepezasto šire preko mišićnih segmenata. Ribe su pokrivene krljuštima i sluzastim omotačem, ispod kojih se nalazi kožni pokrivač za koji se vezuje vezivno tkivo. Sluz na površini riba zadržava mikroorganizme slepljivanjem i oni uglavnom prodiru u unutrašnje organe zajedno sa hranom ili preko škrga.

U pogledu hemijskog sastava postoji takođe velika sličnost između mesa i riba. Ribe sadrže proteine, ugljene hidrate i lipide. Protein riba sastavljen je od belančevina tipa globulina i albumina (aktomiozin, miogen, mioalbumin i globulin X). Ako se iz mišićnog tkiva izdvoje masti, onda ono sadrži oko 80% vode, u kojoj se nalaze u vodi rastvorljivi azotni sastojci, kao što su: aminokiseline, karnozin, anserin, trimetilamid oksid, i, kod nekih vrsta riba, znatne količine uree. Mišićno tkivo, dalje, sadrži različite količine glikogena, što zavisi od stanja riba u trenutku hvatanja. Pored glikogena, posle smrti riba, najnovijim ispitivanjima je dokazano prisustvo i šećera d-riboze (800 mikrogr. na 1 gr) i pentoze. Osim toga, utvrđeno je prisustvo i nekih fosforilisanih intermedijarnih jedinjenja u meboiizmu ugljenih hidrata.

Sadržaj masti kod riba varira od 1—20% i više procenata, što zavisi od vrste riba, starosti, sezone lova, okolne sredine, stepena seksualne zrelosti itd. Mast se kod riba velikim đelom sastoji od nezasićenih masnih kiselina, koje se lako oksidišu. Oksidacija je više skopčana s katalitičkim dejstvom hema iz mišićnog tkiva, nego dejstvom bakterija ili drugih mikroorganizama. Verovatno peroksidi masnih kiselina, koji nastaju u procesu autolize, deluju bakteriostatički i sprečavaju razviće bakterija.

S obzirom na veliki sadržaj vode i u njoj rastvorljivih jedinjenja može se zaključiti da su ribe pogodniji supstrat za razviće mikroorganizama, nego što je meso. Osim toga, vezivno tkivo riba sastoji se uglavnom od kolagena, koji se lako transformiše na toploti i delovanjem fermenata tkiva. Mikroorganizmi, koji prodiru sa spoljnih delova, uglavnom koriste fine limfne prostore koji se pružaju u dubinu tkiva, i, zatim, razlaganjem vezivnog tkiva, dolaze do mišićnog tkiva.

Osim toga, treba napomenuti da u muskulaturi riba nastaju slične promene posle smrti, kao i u muskulaturi životinja. Rigor-mortis kod raznih vrsta riba protiče na razne načine i kočenje nastaje posle 30—60 časova, ako je temperatura 0—6°C, ali ako je temperatura viša, npr. 20°C, kočenje nastupa već posle 10 časova. Odmah posle smrti reakcija mišića je slabo kisela (pH 6,8 kod okruglih riba i 6,6 kod pljosnatih riba). Međutim, kasnije se pH povećava, naročito usled izdvajanja proizvoda autolize i izjednačava se sa neutralnom reakcijom. Povećavanje pH i dalje se nastavlja, tako da riba u prodaji ima slabo alkalnu reakciju (pH 7,2 do 7,4).

Delovanjem fermenata u procesu autolize, riblje tkivo postaje mekše, menja se boja i izgled, i kod mršavih riba dolazi i do izdvajanja vode, čime se još više pojačava autolitičko dejstvo fermenata. Na ovaj način se još više poboljšavaju uslovi za razviće mikroorganizama. Da li će doći do razvića mikroorganizama i kvarenja riba zavisi, pre svega, od broja i vrste mikroorganizama koji se nalaze na ribama i od temperature na kojoj se ribe čuvaju. Ukoliko je temperatura čuvanja riba viša, utoliko ranije počinje i brže se odvija proces kvarenja riba.

2. Poreklo mikroorganizama u ribama

Mikroorganizmi dospevaju na ribe iz raznih izvora. Ovde treba pre svega pomenuti vodu, u kojoj ribe žive. Broj mikroorganizama koji dospeva na ribe iz vode biće utoliko veći, ukoliko ribe žive u vodama u koje dospevaju izlivi kanahzacija ili vođe bogate organskim materijama i truležnim bakterijama. Mikroorganizmi dospevaju sa hranom u unutrašnje organe za varenje hrane kod riba. Zidovi ovih organa su takve građe, da bakterije ne mogu iz njih prodreti u mišićno tkivo. Međutim, dešava se kod ulovljene ribe da se manje količine unutrašnjeg crvenog sadržaja usled pritiska istisnu kroz analni otvor i tako dospeju mikroorganizmi creva na površinu riba. Osim toga, kod nepažljivog čišćenja i izdvajanja unutrašnjih organa može doći do njihovog rasecanja i prosipanja unutrašnjeg sadržaja creva, na koji način takođe dospeva ogroman broj bakterija na riblje tkivo.

Kao dalji izvor mikroorganizama u ribama treba pomenuti sudove i pribor za pakovanje i prenos ribe, tezge, pod i zidove prostorija za manipulaciju, preradu ili prodaju ribe, i, najzad, odelo, kecelje i ruke osoblja koje posluje s ribom. Često puta, kod slabog održavanja čistoće, dezinfekcije i pranja, ovi izvori mikroorganizama mogu biti znatno obilniji, nego što je voda i hrana riba. Ako se ima u vidu konzervisanje i prerada ribe, onda mikroorganizmi mogu doći zajedno sa solju i drugim sredstvima, koja se dodaju ribi pri konzervisanju i preradi.

Prouzrokovači kvarenja ribe uglavnom su bakterije koje pripadaju raznim rodovima: »Achromobacter«, Pseudomonas, »Flavobacterium«, Micrococcus, Sarcina, »Proteus«, Bacillus i dr. Novija ispitivanja pokazuju, kako to navodi T a r r, da ranije opisivane bakterije nisu tačno klasifikovane i da većina asporogenih štapićastih bakterija pripada rodu Pseudomonas. Može se reći da su bakterije iz roda Pseudomonas i Flavobacterium najvažniji prouzrokovači kvarenja ribe, a naročito flurescentna grupa sa Pseudomonas flourescens var. liquefaciens kao svojim predstavnikom. Njihov značaj je utoliko veći, što su psihrofili (opt. temp. 10—20°C) i mogu da rastu i kod sasvim niskih temperatura od O0C. Osim toga, sve su pokretljive i vrlo brzo naseljavaju vodenasti riblji mišić. I sasvim malo povećanje temperature do 4°C dovodi do naglog množenja ovih bakterija, radi čega se riba odmah posle ulova mora ohladiti najmanje na temperaturu od 0°C, ukoliko se odmah ne prerađuje.

Na površini mnogih morskih riba nalaze se svetleće bakterije, koje su u stanju da se množe izvesno vreme na površini raba i da stvaraju intenzivnu hladnu svetlost. Između svetlećih bakterija najčešće se sreću vrste slične Bact. phosphorescens. Maksimalno svetljenje nastaje posle 24 časa od ulova ribe. Čim otpočnu procesi truljenja riba svetljenje prestaje, tako da se može tvrditi da postoji antagonizam između fotogenih bakterija, (koje svojim razvićem stvaraju kiselu reakciju, a želatin ne razlažu) i fluroscentnih bakterija (koje raspolažu proteolitičkim i lipolitičkim fermentima, razlažu belančevine i masti i povećavaju pH).

Osim ovih vrsta u ribama se mogu naći i sporogeni, anaerobni štapići tipa Clostridium, kao npr. Cl. sporogenes, Cl. botulinum, Cl. perfringes i dr. Utvrđeno je, da ove bakterije najčešće potiču iz unutrašnjeg sadržaja crevnog kanala riba. Bakterije iz grupe Coli-aerogenes po pravilu, nema u crevnom kanalu riba ,iako se nađu na ribama onda verovatno potiču iz vode u blizini kanalizacionih izliva. Ako se ribe duže čuvaju na višim temperaturama, onda se na njima razvija veliki broj mezofilnih bakterija (»Proteus« i Bacillus vrste, među kojima je naročito značajna SubtilisMesentericus grupa) zatim mikrokoki i druge vrste bakterija. Ako se radi o morskim ribama na njima se često još sreću bakterije iz rodova Corynebacterium i Mycoplana.

3. Mikrobiološki procesi kvarenja riba i značaj raznih načina konzervisanja za mikrofloru riba

Mikroorganizmi u prvoj fazi svoga razvića koriste, pre svega, jedinjenja koja se već nalaze rastvorena u vodi. Na taj način dolazi u početku do smanjenja aminojedinjenja i povećavanja sadržaja amonijaka. U toj fazi dolazi do korišćenja i mlečne kiseline i redukujućih šećera, koji su nastali u procesu hidrolize glikogena ili kojim drugim načinom (npr. hidrolizom nukleoproteida oslobađaju se pentoze). Mlečna kiselina i šećeri se transformišu u procesu bioloških oksidacija uz simultanu redukciju aktivisanog metilamin oksida, pri čemu se stvara sirćetna kiselina i trimetilamin. Verovatno da postoje i drugi načini nastanka trimetilamina, jer se često dokazuje prisustvo trimetilamin oksida u tkivu riba. U ovoj fazi mikroorganizmi, po svoj prilici ne razlažu masti. Ukoliko se u tkivu sreću peroksiđi masnih kiselina, oni su nastali u procesu autolize.

U drugoj fazi dolazi do intenzivnog’ razlaganja proteina mikroorganizama koji su se već razvili u ribama u velikom broju. Kao rezultat ovog procesa dolazi do povećanja sadržaja aminojedinjenja i amonijaka. Osim toga, nastaju i druga jedinjenja karakteristična za transformacije aminokiselina i procese truljenja. Po pravilu, truležne bakterije sadrže u znatnim količinama i lipolitičke fermente i, u poodmaklom procesu kvarenja, dolazi i do mikrobiološkog razlaganja masti, što dovodi do izdvajanja slobodnih masnih kiselina.

Već u prvoj fazi razvića mikroorganizama može se zapaziti nespecifičan miris, koji je karakterističan za ustajalu ribu. Može se reći, da se prvi znaci truljenja mogu zapaziti organoleptičkim putem odmah posle prestanka svetlucanja riba. Boja riba se takođe menja i crvena boja škrga postaje bleda i smeđa, usled promene boje krvnog pigmenta, na način koji je već opisan. U procesu raspadanja dolazi do jačeg izražaja vrlo neprijatni miris truljenja, konzistencija riba se menja ,one postaju meke, tkivo je neelastično (na pritisak prsta se ugiba i ostaje u tom položaju posle podizanja prsta), škrge su tamno smeđe boje. Ovakva riba nije više ni za kakvu upotrebu.

Ispitivanja procesa kvarenja riba zasnivaju se uglavnom na mikrobiološkim analizama ukupnog broja bakterija i broja protelitičkih i lipolitičkih mikroorganizama ili na hemijskim metodama određivanja proizvoda mikrobiološkog razlaganja riba. Treba pomenuti, da određivanje ukupnog broja može da pokaže velike razlike, pošto broj bakterija može jako da varira na pojedinim mestima pokvarene ribe. Mnogo sigurniji je način određivanja ukupnog broja bakterija iz roda Pseudomonas, »Achromobacter« i »Flavobacterium«, koji su najčešći prouzrokovači truljenja riba.

U određivanju jedinjenja nastalih u procesu mikrobiološke aktivnosti nema ujednačenog mišljenja. Postoje predlozi da se određuju samo isparIjiva jedinjenja (indol, H2S, mravlja kiselina i dr), drugi pak preporučuju određivanje tirozina, tzv. »tirozin test«, dok treći traže dokazivanje amonijaka, dimetilamina i trimetilamina. Iako su već opisani i specifični fermenti koji su aktivni prema metilamin oksidu pri niskim rH-> vrednostima, ipak određivanje metilamina nije sigurno, pošto ni on nije podjednako raspoređen u tkivu riba.

Kad je reč o kvarenju morske ribe, M a r k o f f razlikuje više grupa mikroorganizama prema stepenu izraženosti hemijske delatnosti u procesu kvarenja riba i to:

1. Bakterije koje razlažu belančevine i kolagen u odsustvu i prisustvu ugljenih hidrata: Bact. proteus vulgaris, Vibrio, sluzaste i flourescentne bakterije;
2. Bakterije koje razlažu belančevine i kolagen samo u odsustvu ugljenih hidrata: Bact. coli aerogenes, mikrokoki i druge crevne bakterije; Vibrio aguatilis zauzima srednje mesto između ovih grupa;
3. Bakterije koje ne razlažu neposredno belančevine i želatin, ali iz peptona stvaraju obilno indol i sumporvodonik;
4. Zatim dolaze streptokoki, sarcine, sporogeni bacili i dr.

Sprečavanje razvića mikroorganizama i kvarenje ribe vrši se na razne načine: hlađenjem i smrzavanjem (snižavanjem temperature riba), pasterizacijom i sterilizacijom u proizvodnji ribljih konzervi (visokim temperaturama), sušenjem riba, hemijskim jedinjenjima koja deluju mikrobistatično i mikrobiciđno, (soljenje riba suvom solju i salamurama, dodavanje kiselina, čuvanje u atmosferi CO2 i dr.).

Dejstvo niskih temperatura na mikroorganizme prikazano je kod primene niskih temperatura u čuvanju mesa. Ovde se ne bi imalo ništa novo dodati, izuzev da ribe sadrže uvek znatno veći broj psihrofilnih mikroorganizama, nego što je to slučaj sa mesom. Tako npr. T a r r navodi istraživanja jednog autora koji je iz Severnog pacifičkog okeana izdvojio 71 različite vrste mikroorganizama. Od izdvojenih vrsta 10 su rasle i na temperaturama od —7,5°, 22 vrste kod — 5°C, a 65 na 0°C. S druge strane, vrlo su interesantni eksperimenti sa Pseudomonas fluorescens i Flavobacterium decidiosum: njihova najintezivnija mikrobiološka aktivnost je bila na 20—25°C, ali je broj ćelija u kulturi bio najveći na — 5 do — 3°C. Iz ovih razloga, rashlađivanje riba treba da bude i brže i niže, nego što je kod mesa. U svakom slučaju temperatura mora biti znatno niža od temperature smrzavanja mišića riba.

Kad je reč o smrzavanju riba treba pomenuti da je ovaj proces bio mnogo izučavan, kako u pogledu mikrobioloških promena, tako i pogledu fizičko-hemijskih promena riba. Utvrđeno je, da se smrzavanjem i niskim temperaturama ispod — 17°C uništava veliki broj mikroorganizama na ribama. Ovo uništavanje je uglavnom u početku smrzavanja, kasnije je uništavanje usporeno ili potpuno zaustavljeno, tako da preživljava znatan broj mikroorganizama. Naročito su otporne prema smrzavanju vrste iz roda »Achromobacter« i »Flavobacterium«, a nešto manje su otporne vrste iz roda Micrococcus. S. mikrobiološkog gledišta najbolje bi bilo čuvati ribu na — 7UC, jer ]e na ovoj temperaturi smrtnost bakterija najjače izražena, samo se na ovim temperaturama ipak odvijaju autolitički procesi i dolazi do promene miozina i do oksidativne užeglosti, tako da se ribe ne mogu duže čuvati.

Primena visokih temperatura u izradi polukonzervi i konzervi riba u limenkama slična je izradi drugih vrsta konzervi. Ovde uglavnom vredi sve što je rečeno za izradu konzervi od mesa, ili gotovih jela sa mesom. Može se napomenuti, da ovde takođe postoji mogućnost razvića anaerobnih sporogenih bakterija, nadimanja i bombaže konzervi, i eventualno razvića mikroorganizama prouzrokovača trovanja hranom, jer se često dešavaju trovanja pokvarenom ribom. Ovde se ne radi samo o trovanjima bakterijskim toksinima, već i proizvođima razlaganja belančevina, naročito većim količinama amina.

Sušenje riba je jedan od vrlo efikasnih načina čuvanja riba, pogotovu ako se sušenje kombinuje sa soljenjem i dimljenjem. U svakom slučaju sadržaj vode mora biti manji od 17—18°%, a relativna vlažnost vazduha manja od 75%. Plesni se mogu razvijati i pri niskom sadržaju vlage, samo ako je relativna vlažnost veća od 80%. Na osušenim ribama najčešće se nalaze bakterije iz roda Micrococcus, dok štapićastih bakterija iz roda Pseudomonas i »Achromobacter« nema. Neke vrste ovih mikrokoka mogu biti toksigene jer daju pozitivnu probu na koagulazu. Ukoliko se sušenje obavlja na temperaturama nižim od 50°C, može doći do množenja bakterija još za vreme procesa sušenja.

Kuhinjska so je najraširenije sredstvo za konzervisanje riba. Zahvaljujući povećanju osmotskog pritiska i smanjenju vode u ribama, kuhinjska so zadržava razviće najvećeg broja mikroorganizama, koji se mogu naći na ribama. Zaustavljanje razvića mikroorganizama pripisuje se i bakteriostatičkom i baktericidnom dejstvu hlornog jona. Pa ipak i kod visokih koncentracija kuhinjske soli mogu da se razvijaju neke vrste »»halofilnih« bakterija. Tako npr. kod koncentracije soli i do 27% na 10—15°C mogu da se razvijaju neke vrste iz roda Sarcina i »Serratia« i svojim kolonijama stvaraju crvene mrlje na površini riba. Gibbons je utvrdio da od 30 crvenih sojeva halofilnih bakterija 11 sačinjavaju vrste iz roda Sarcina (S. litoralis, i dr.), 4 vrste iz roda »Serratia« (S. salinarid, S. cutirubra, i dr.), ostale nisu biie indetifikovane. Osim bakterija, na usoljenoj ribi mogu se razvijati i neke vrste plesni (Sporendonema epizoa) koje su halofilne i ne rastu na podlogama, ako ne sadrže bar 5% soli. Halofilne vrste i halotolerantne vrste pokazuju takođe i veliku otpornost prema delovanju ultraljubičastih zrakova.

S obzirom na nemogućnost potpune konzervacije riba kuhinjskom solju, stalno se traže novi putevi da se mikroorganizmi unište ili zaustave u razviću. Slično čuvanju mesa, pokušalo se sa smrzavanjem ribe i čuvanjem u atmosferi sa povećanim parcijalnim pritiskom CO2. U pogledu zadržavanja razvića mikroorganizama najbolji su rezultati postignuti kod koncentracije od 50% CO2, ali je pri tome utvrđeno da CO2 negativno utiče na izgled ribe i povećava autolizu. Primena neaktivnog gasa azota nije dala povoljne rezultate. Ako se radi o plesnima, utvrđeno je, da se one mogu uspešno zaustaviti sa 0,2—0,3% propionske kiseline, ili s još manjim koncentracijama nekih drugih masnih kiselina (kaprinske, kaprilne, kapronske i laurinske). Radi uništavanja i zaustavljanja razvića bakterija dodaje se benzojeva kiselina, ali ne u većim koncentracijama od 200 mikrogr. na 1 gr. ribe.

Takođe se pokušava i sa nitritima i hidroksilaminom, koji su naših primenu u čuvanju salamurenih proizvoda od mesa. U ovim ispitivanjima je utvrđeno da je hidroksilamin aktivniji u pogledu uništavanja bakterija od nitrita i to kod pH ispod 7. Naravno, da je u najnovije vreme i u čuvanju riba ispitivana mogućnost primene antibiotika. Uspešni rezultati postignuti su jedino sa aeromicinom i teramicinom, a nešto manje i sa hloromicetinom, mada je isproban još veliki broj drugih antibiotika (penicilin, streptomicin, neomicin, polimiksin B, gramicidin, subtilin, cirkulin, bacitracin i dr).

Kad je reč o ribama, treba još pomenuti da postoji problem konzervisanja ribe koja nije pogodna za Ljudsku hranu, ali se može uspešno upotrebiti kao stočna hrana. Takođe ovde spadaju i razni odpaci koji ostaju posle prerade riba (glave, iznutrica, kosti) čije količine mogu da budu veoma značajne. Lagunov i Egorova su pokazali da se može uspešno čuvati riba za stočnu hranu ukiseljavanjem sa sumpornom kiselinom (pH 2,0—2,5) i mravljom kiselinom (pH 3,7—4,0), odnosno mešavinama više kiselina. U ovim slučajevima je moguće čuvati ribu 1,5—2,0 meseca na temperaturi od 15—30°C. Postoje radovi i patenti o konzervisanju ribe biološkim ukiseljavanjem sa bakterijama tipa Lbact. plantarum, slično konzervisanju zelene stočne hrane u procesu siliranja.

Na kraju može se reći, da su ribe u odnosu na meso isto tako dobra hranljiva sredina za veliki broj različitih vrsta mikroorganizama. Šta više, s obzirom na povećan sadržaj vode i rastvorljivih azotnih jedinjenja, do razvića bakterija u ribama dolazi još brže, nego kod mesa. Snižavanjem pH u rigor mortis-u kod riba je manje nego kod mesa, tako da dolazi manje do izražaja u zaštiti ribe od razvića truležnih bakterija. Za konzervisanje ribe i čuvanje od truležnih bakterija i gljivica primenjuju se, uglavnom, slična sredstva i načini kao kod čuvanja mesa. Samo neki od njih imaju manje uspeha kod čuvanja ribe.

Literatura

1. Gibbons, N.E.: Studies on salt fish. I Baeteria associated with the reddiening of salt fish.
2. hagunov, L.L., Egorova, L.N. i dr.: Isledovanie processa kislotnogo konservirovanija ribi i ribnih othodov. (Trudi V.N.I.R.O., 35 (1958): 115—130).
3. Markoff, W.N.: Zum Problem der Seefischfaulnis. (Zbl. f. Bakt. etc. II Afot. 101 (1939) 4—8: 151—171).
4. Plank, R.: Biochemische Grundlag’en der Lebensmittelfrisclihaltung, 1952, Berlin.
5. Schonberg, F.: Uber die wissenschaftlichen Grundlagen zu der Frischerhaltung der Seefische. (Vorratspflege und Lebensmittf. 1 (1939) 3: 133—142).
6. Tarr, H.L.A.: Microbiological deteration of fish post mortem, its đetection anticontrol. (Bact. Rev. 18 (1954) 1: 1—15).

Mikroorganizmi u čuvanju jaja

Proizvodnja jaja nekad je imala isključivo sezonski karakter: živina je nosila jaja najviše u proleće. Sađa se teži u gajenju živine na farmama da se nošenje jaja ravnomerno protegne na celu godinu bez obzira na godišnja doba. Pri tome postoji stalna potreba da se jaja transportuju na veću udaljenost od mesta proizvodnje i da se čuvaju do potrošnje u skladištima ili magacinima trgovinske mreže. Obezbeđenje jaja za ishranu stanovništva preko cele godine takođe nameće potrebu dužeg ili kraćeg čuvanja. Pri tome je zapaženo, da se jaja kvare za vreme čuvanja ili transporta, čak i u slučajevima kad je ljuska jaja neoštećena (cela). Ispitivanja su pokazala, da su prouzrokovači kvarenja jaja najčešće mikroorganizmi, koji su dospeli u jaje i umnožili se u belancetu ili žumancetu jaja-

Osim toga, traže se stalno novi načini čuvanja jaja bez ljuski, i to zajedno belanca i žumanca, ili odvojeno pojedinih sastojaka jaja. Najčešće se sadržaj jaja izlaže dejstvu vrlo niskih temperatura i smrzava ili se jaja suše. U ovim tehnološkim operacijama mikroorganizmi mogu biti od značaja, iako se njihov aktivni život zaustavlja, jer najvećim delom preživljavaju i kasnije mogu jaja pokvariti, kad se jaja odkrave ili ovlaže. Osim toga, treba pomenuti da se u jajima mogu naći patogeni mikroorganizmi odnosno trovači hrane. Iz svih ovih razloga, potrebno je upoznati mikrobiološke procese u kvarenju jaja i mikroorganizme koji prouzrokuju truljenja i ukazati na načine čuvanja jaja od biohemijske aktivnosti mikroorganizama.

1. Jaja kao hranljiva sredina za mikroorganizme

Po svojoj građi i hemijskom sastavu jaja su podešena za davanje zaštite i omogućavanju ishrane klice i njenog razvića. Mehaničku zaštitu daju im ljuska i jajne opne, a vodu, vazduh, hranljive sastojke klici obezbeđuje belance i žumance i vazdušni mehur na zatupastom delu jajeta. Spoljni omotač, (čvrst) predstavlja krečna ljuska, ispod koje se nalaze dve opne: jedna pokriva unutrašnji sloj Ijuske, a druga obavija belance. Između ovih dveju opni nalazi se na zatupastom delu vazdušni mehurić. Belance je polutečni sastojak jajeta i po svojoj konzistenciji nije podjednak, već se razlikuje nekoliko slojeva: spoljni (do Ijuske) redki sloj, srednji gušći sloj i unutrašnji (do žumanca) ređi sloj. Žumance je obavijeno posebnom opnom i na površini »pliva« zametak-klica, koja se može videti i slobodnim okom, kad se ljuska razbije i jaje izlije u kakav sud. Ona izgleda kao mala, beličasta kružna ploča. Jaja mogu varirati u veličini. Prosečna težina kokošijih jaja iznosi oko 56 gr, od toga ljuska čini oko 11% težine, belance 58%, a žumance oko 31%.

S obzirom da je jaje namenjeno ishrani klice, unutrašnji sadržaj jaja sadrži sve potrebne sastojke za život i razviće mladog organizma. Prosečni hemijski sastav (bez ljuske) obuhvata:

• vode 73,7%
• proteina 13,4%
• masti 10,5%
• pepela (neorganskih soli) 1,0%

Ljusku uglavnom čini kalcijumkarbonat (93,7%), a osim njega sadrži još i magnezijum karbonata (1,39%), fosfornih soli (0,76) i organskih materija, uglavnom proteina (4,15%). Organske materije nalaze se uglavnom u veoma tankoj membrani — pelikuli koja pokriva Ijusku sa spoljne strane i u mineralnom delu ljuske gde obrazuje neku vrstu mrežaste strukture, u kojoj se talože neorganske soli.

Belance jajeta čine, kako i samo ime kaže, belančevine i voda. Ono je glavni izvor vode za embrion dok se nalaze u ljuski i sadrži prosečno 87—88% vode i oko 10% čistih belančevina. Masti skoro nema u belancetu (oko 0,05%), a mineralnih materija ima oko 0,80%. Belančevine belanceta uglavnom čini albumin (oko 70%), ali osim njega ima još i jajni globulin, ovomucin i dr.

Žumance sadrži mnogo manje vode (dko 49,0%) ali zato sadrži znatno više masti (31,5%) i belančevina (16,7%). Takođe sadrži više neorganskih soli (pepela, 1,5%). Osim toga, žumance sadrži vitamin A (od 200 do 800 i.j.), vitamin D (10—50 i.j.) i neke od vitamina B-grupe (Bi, riboflavin). Prema tome, žumance je glavni izvor hranljivih materija, čiji su sastav i količine tako podešeni, da obezbeđuju normalno razviće embriona, kao što to čini mleko kod sisara. Belančevine žumanceta razlikuju se od belančevina u belancetu, i uglavnom ih čine vitelin i levitin u razmeri 4:1. Vitelin spada u grupu belančevina koje sadrže fosfora, i oko P3 ukupnog fosfora žumanceta nalazi se u vitelinu. Levitin sadrži mnogo manje fosfora, ali zato sadrži veće količine sumpora. Hemijski sastav žumanceta naročito karakteriše visok sadržaj masti. Pored masti, koja sadrži glicerin i masne kiseline, u žumancetu se nalaze i složene masti, koje sadrže fosfora — lecitin. Lecitina u žumancetu ima oko 10%, tako da se žumance smatra kao jedan od najbogatijih izvora lecitina u mastima koje služe ishrani.

Ako se ovom doda, da se u belancetu i žumancetu nalaze od neorganskih sastojaka kalcijum, hloridi, fosfor, magnezijum, kalijum, natrijum, sumpor, gvožđe, bakar, jod i dr, onda se može zaključiti, da jaja predstavljaju idealnu hranljivu sredinu za mikroorganizme. Ipak je primećeno, da se mikroorganizmi u jajima, koja su oslobođena ljuske i na povoljnim temperaturama, ne razvijaju i umnožavaju onako brzo, kao što je to slučaj, npr. sa mlekom. Utvrđeno je, da je potrebno da prođe 2—3 dana da se primete promene u boji, mirisu ili konzistenciji jaja usled razvića mikroorganizama. Utvrđeno je dalje da to dolazi od prisustva lizocima, materije s baktericidnim dejstvom, koje se inače nalazi i u pljuvačci i nekim drugim sluzastim materijama. Materije s baktericidnim dejstvom u belancetu jaja služe kao zaštita klice u prvim danima razvića. Merenja su pokazala da se njihovo baktericiđno dejstvo najjače ispoljava prvih 4—5 dana od početka razvića kliee. Osim toga, izvesna baktericidna svojstva pripisuje se i membranama koje opkoljavaju unutrašnji sadržaj jajeta. Ispitivanja nekih autora pokazuju, da je samo mali broj mikroorganizama u stanju hidrolitički da razlaže keratinske membrane u čistom stanju.

Na osnovu ovog što je izloženo, jaja predstavljaju povoljnu sredinu za razviće mikroorganizama, ali da u njima postoje i »zaštitne« materije, koje usporavaju i potpuno zaustavljaju razviće mikroorganizama odmah po njihovom dospevanju u njih. Do razvića mikroorganizama i kvarenja jaja dolazi uvek nešto kasnije, kad se, s jedne strane, smanji antimikrobsko dejstvo »zaštitnih« materija u jajetu, a, s druge strane, kad se fermentima delimično razlože nativne belančevine belanceta i stvore minimalne količine u vodi rastvorljivih azotnih jedinjenja, koja onda omogućavaju naglo umnožavanje veoma raznovrsnih mikroorganizama.

2. Poreklo mikroorganizama u jajima

Ako se ima u vidu čvrsta krečna ljuska i opne kojima odvojeno belance i žumance jajeta od spoljne sredine, može se pretpostaviti da mikroorganizmi teško mogu prodreti iz spoljne sredine u jaja. Međutim, detaljnija ispitivanja su pokazala, da krečna ljuska nije tako velika barijera za mikroorganizme da je ne mogu savladati. Utvrđeno je, da u ljusci postoje brojne pore i pukotine, koje su inače nevidljive za slobodno oko. To se može lako dokazati na taj način, što se pažljivo odstrani sa unutrašnje strane membrana i ljuska prelije lugolom. Ako se istovremeno spoljna strana premaže skrobom, odmah će se tamo pojaviti brojne veće ili manje pukotine obojene plavom bojom. Prisustvo ovih pukotina može se dokazati i drugim rastvorima boja kojima se preliva unutrašnjost ljuske.

Mnogo značajnija je prepreka pelikula — tanka membrana kojom je pokrivena površina ljuske. Ovom membranom se prevlači jaje još dok nije sneseno i ona pokriva i hermetički zatvara sve pukotine i otvore na ljusci. Ukoliko bi ova pelikula ostala neoštećena, ona bi predstavljala nepremostivu prepreku za mikroorganizme. Međutim, to nije uvek slučaj. Pošto je suviše tanka, ona je vrlo nežna i lako se pokida prilikom bilo koga trenja i razori, ili u vlažnim uslovima. To je takođe slučaj, ako su jaja zaprljana, pa se od prljavštine čiste pranjem ili brisanjem krpama.

Osim ljuske sa pelikulom, značajnu barijeru za prodiranje mikroorganizama u jaja predstavljaju membrane-opne na unutrašnjoj strani ljuske. One su nepropustljive za koloidne rastvore, ali propuštaju gasove (CO2 i O2) i vodenu paru i tako omogućavaju razmenu gasova u toku razvića embrija. U pogledu mogućnosti prolaska mikroorganizama (bakterija i plesni) mišljenja su veoma podeljena. Ipak preovlađuje mišljenje, da se bakterije i plesni prvo razvijaju na samim opnama, stvarajući svoje kolonije, i da ih fermentima razlažu i tako otvaraju put ka belancetu i žumancetu. Kako izgledaju ove barijere mogu se videti na shematskom crtežu koga daje M u s i 1 (sl. 106). Eksperimenti sa čistim kulturama bakterija koje kvare jaja pokazali su, da je vrlo složeno pitanje načina i brzine prodiranja bakterija kroz zaštitne omotače u belance i žumance. Garibaldi i Stokes sa saradnicima su pokazali, da krečna ljuska, bez unutrašnjih membrana i spoljne pelikule, propušta ceđenjem 98—99% bakterija. Međutim, u kombinaciji sa unutrašnjom opnom, praktično su zadržane sve bakterije iz suspenzije, gde je bilo oko 20 miliona ćelija na 1 ml. Razne vrste iz roda Pseudomonas, »Proteus«, »Alcaligenes«, »Aerobacter« i »Escherichia«, koje intenzivno razlažu belančevine belanceta i žumanceta, nisu bile u stanju da razore unutrašnju membranu, sa izuzetkom jedne vrste »Alcaligenes« bookeri. S druge strane, ispitivanja E 1 i o t-a, sa čistom kulturom Pseudomonas ovalis pokazuju, da se jaja brže kvare ako se prethodno drže u atmosferi sa relativnom vlažnošću od 85—87%. Bilo je potrebno 1—8 dana da prođu bakterije kroz unutrašnju membranu, ali samo 1—2 dana da stvore crn pigment na površini membrane. S t o k e s i sar. su slično pokazali sa patogenim bakterijama iz roda Salmonella, samo što ‘je vreme prodiranja nešto duže, ako je temperatura povoljna (3—4 nedelje).

Sl. 106. — Shematski prikaz građe ljuske jajeta (Musill)

Izostavljeno iz prikaza

O mogućnosti prodiranja bakterija kroz jajne barijere pokazuju, dalje, ispitivanja i iskustva s brzinom kvarenja prljavih jaja iz nečistih gnezda i čistih jaja. Trussell, Trigs i sar. su pokazali, da se prljava jaja, spakovana u nečistoj ambalaži, kvarila najviše do 7,2%, dok čista jaja samo do 2,5%. Na osnovu ovih i drugih ispitivanja može se reći da postoje brojni izvori mikroorganizama u jajima, među koje treba na prvo mesto pomenuti zemljište i prljavštinu koje se prilepljuju za ljusku, zatim ambalaža u kojoj se jaja čuvaju, ruke i odelo osoblja za pakovanje jaja, vazduh, eventualno voda, ako se jaja prethodno peru.

Pitanje mogućnosti dospevanja bakterija u jaje dok još nije formirana ljuska i opne u ovarijumu i jajovodu takođe je bilo povod mnogim diskusijama i eksperimentima. Može se reći, da još i danas postoje u tom pogleđu protivurečna gledišta. U našoj zemlji Kragujević je pokazao svojim eksperimentima sa Salmonella tgphimurium da postoji mogućnost prodiranja ove vrste bakterija kroz jajovod sve do jajnika i da ovim putem mogu doći u žumance i belance plovčijih jaja. On, osim toga, pretpostavlja da je prolaz bakterija iz spoljne sredine u tesnoj vezi s oplođavanjem jaja, i da ne dolaze hematogenim putem.

U zaključku se može reći, da jaja posle nošenja, mogu biti sterilna i da mikroorganizmi mogu kasnije prodreti u jaja u zavisnosti od brojnih činilaca koji ovo prodiranje uslovljavaju (stepen zaprljanosti jaja, temperatura, vlažnost, oštećenje spoljne pelikule, vrste bakterija koje se nalaze na ljusci, itd.). S druge strane, jaja mogu biti nesterilna već u vreme formiranja i istovremeno sa lučenjem pojedinih sastojaka jaja bakterije dospevaju iz jajnika i jajovoda u belance i žumance. Da li će se ove vrste održati i razviti zavisiće od baktericidnog dejstva belanceta, temperature i vremena čuvanja jaja. U svakom slučaju, mikroorganizmi mogu naseliti jaja za brže ili kraće vreme i u njima se razviti, kao u prirodnoj sredini za svoje razviće i množenje.

3. Razviće mikroorganizama i tipovi kvarenja jaja

Imajući u vidu osnovne hemijske sastojke jaja može se pretpostaviti da će mikroorganizmi prvenstveno delovati na belančevine jaja, pre svega one koje se nalaze u belancetu, a zatim na belančevine u žumancetu. Hemijsko razlaganje belančevina odražava se, pre svega, u promeni konzistencije belanceta, koje postaje sve ređe i vodenasto. Razlaganje ide putem hidrolize, a kasnije se slobodne aminokiseline dalje transformišu i dolazi do oslobađanja amonijaka i drugih proizvoda razlaganja s neprijatnim mirisom. U vezi sa ovim hemijskim promenama, treba imati u vidu da može doći do promena u jajima i bez učešća mikroorganizama. Ukoliko se jaja duže čuvaju ove promene mogu biti jače izražene. Naročito su značajne promene pH jaja u toku čuvanja. Utvrđeno je, da sveža jaja imaju neutralnu reakciju ili slabo alkalnu reakciju (pH 7,7). Međutim, ako se jaja čuvaju oko 10 dana, pH jaja se povećava na 9,5, tako da neki autori predlažu, da se merenjem pH ceni starost jaja. Povećavanje pH pripisuje se gubljenju CO2, jer je primećeno, da se pH jaja ne povećava, ako su jaja predhodno tretirana vodenim staklom ili krečom.

Za vreme čuvanja jaja delovanjem fermenata, koji se već nalaze u jajima, dešavaju se i druge promene, usled kojih belance postaje ređe i dolazi do izdvajanja žumanceta i njegovog prilepljivanja za ljusku ili uz vazdušni mehurić. U ovakvom stanju, stara jaja su potpuno neotporna za prodiranje i razviće mikroorganizama i brzo podležu kvarenju.

Pored belančevina, hemijskom razlaganju podležu i masti i mastima slične materije koje se nalaze u žumancetu. Na ovaj način se pojavljuju masne kiseline i drugi proizvodi razlaganja masti i lecitina. Količine pojedinih proizvoda razlaganja belančevina i masti zavisiće uglavnom od vrste mikroorganizama. Sadržaj amonijaka znatno je više povećan razvićem bakterija (naročito iz roda Proteus), nego kad se u jajima razviju plesni. Često puta preovladavaju proizvodi razlaganja s kiselinskim svojstvima, tako da se alkalna reakcija jaja u procesu kvarenja menja u kiselu. To je dalo povoda da se govori o »ukiseljavanju« jaja, dejstvom specifičnih mikroorganizama.

Kao posledica hemijskih promena dolazi do fizičkih i organoleptičkih promena. Pri tome se zapaža da belance postaje retko, vođenasto i da se žumance slobodno kreće u njemu. Tom prilikom može doći do prskanja žumancetove opne i da se žumance pomeša sa belancetom, tako da unutrašnji sadržaj jaja postaje redka, sivo-žuta prljava mešavina. Dalje mogu se javiti bojene mrlje ili obojeni slojevi belanceta, odnosno žumanceta, koji se mogu videti prosvetljavanjem jaja običnom ili ultraljubičastom svetlošću. Ukoliko je došlo do jačeg oslobađanja gasova u procesu mikrobiološkog razlaganja, može doći do prskanja jaja i izlaska penušavog žuto-prljavog sadržaja, neprijatnog mirisa. Najzad, ako se pokvarena jaja otvore razbijanjem ljuske može se kod svih pokvarenih jaja primetiti specifičan miris, nenormalan za sveža jaja, i često vrlo neprijatan.

Na osnovu ovih promena, koje se mogu zapaziti pregledom jaja, naročito prosvetljavanjem specijalnim lampama, izvršena je klasifikaeija tipova kvarenja jaja. Prema promenjenoj boji razlikuju se: crna trulež, zelena trulež, crvena trulež, a prema promeni konzistencije jaja, pojavi neprijatnog mirisa i promeni reakcije jaja razlikuje se: mešana trulež, kisela jaja s vodnjikavim belancetom, plesniva jaja. Osim ovih kvarenja postoje i drugi tipovi, koji nisu jasno izraženi, već nose odlike jednog ili drugog pomenutog tipa kvarenja, s obzirom na prisustvo pojedinih vrsta mikroorganizama koji prouzrokuju kvarenje jaja.

Sl. 107. — Lampa za prosvetljavanje jaja

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 108. — Crna trulež jaja (Frazier) vrste iz roda »Proteus«, naročito

Izostavljeno iz prikaza

Proteus melanovogenes i P. vulgaris. Osim njih mogu se naći i vrste iz roda »Alcaligenes« (A. bookeri), »Aerobacter« (A. aerogenes), »Escherichia (E. coli) i dr.

Zelena trulež se zapaža prosvetljavanjem jaja ultraljubičastom svetlošću. Belance jaja fluorescira zelenkastom bojom. U početku kvarenja belance je napadnuto i pokazuje sasvim malu promenu boje. Kasnije, belance postaje potpuno tečno, zelenkasto obojeno, a ponekad končaste strukture. Žumance se u razređenom belancetu slobodno kreće i naleže na ljusku. Žumancetova opna naborana je, očvrsla, a po nekad i pocrnela. Kad se jaje razbije može se zapaziti netipičan miris, koje se opisuje na razne načine, kao kiseo, voćni, miris na ribe, na kiseli kupus i dr. Prouzrokovači ovog tipa kvarenja jesu vrste iz roda Pseudomonas, naročito Ps. fluorescens.

Crvena trulež jaja prosvetljavanjem se zapaža po crvenkastom tonu žumanceta. Belance može da bude razređeno, ali ponekad i jače viskozno. Boja belanceta može da bude izmenjena od zlatno sive do oštro crvene, pa čak i do krvavo crvene. Prouzrokovači ovog tipa kvarenja su bakterije i to uglavnom vrste iz roda Pseudomonas.

Sl. 109. — Zelena trulež jaja (Musill)

Izostavljeno iz prikaza

Mešana trulež nastaje kad se unutrašnji sadržaj jaja razloži većim brojem različitih vrsta bakterija. I belance i žumance je razređeno, može se čak javiti i zelenkasta fluorescencija belanceta. Iz ovih jaja izdvojene su brojne vrste, kao Pseudomonas fluorescens, Micrococcus roseus, Proteus vrste, Serratia marcescens (Bact prodigiosum), zatim neki Gram pozitivni štapići, i dr.

Kisela jaja sa razređenim belancetom zapažaju se tek kad se jaja razbiju i to po njihovom vrlo neprijatnom mirisu. Belance je razređeno, ponekad pomešano sa žumancetom. Po pravilu se u ovim jajima nalazi veliki broj bakterija tipa Bacterium (Escherichia) coli.

Plesniva jaja poznaju se po razviću plesni i bojenim mrljama koje se vide slobodnim okom. Plesni se mogu razvijati po površini ljuske jaja, kad se jaja čuvaju u vlažnoj atmosferi ili pakuju u vlažnom stanju. Osim toga, plesni se razvijaju i ispod ljuske, najčešće po površini unutrašnjih opni ispod ljuske. Pri prosvetljavanju na površini jaja vide se izdvojene veće ili manje bojene mrlje. Kad se ova jaja razbiju pokazuju izrazit plesniv miris. Ako se jaja upotrebe za izradu kolača ili drugih jela, onda se ovaj plesniv miris oseća i u njima. Kao prouzrokovači plesnivosti jaja najčešće se navode Cladosporium herharum,, Penicillium glaucum (i druge vrste iz roda Penicillium), Alternaria sp., a nešto ređe Mucor mucedo, Hormodendron cladosporoides i dr.

Treba još pomenuti da se kod nekih pokvarenih jaja pojavljuje izrazit miris »sena«, sam za sebe ili zajedno s mirisom na plesni. Utvrđeno je da ovaj miris može stvoriti svojim razvićem Bacterium (Achromobacter) perolens, a takođe i neke plesni. Vrlo neprijatan miris na sumporvodonik stvaraju u jajima izrazito proteolitičke bakterije, pre svega grupa koja prouzrokuje tzv. crnu trulež, a možda i anaerobne sporogene bakterije.

Patogene vrste bakterija i trovači hrane mogu se prenositi i jajima. Ovde treba pre svega ubrojiti Mycobacterium tuberculosis, tip avium. Očigledno je da ova vrsta može aoći u unutrašnji sadržaj jaja, ako su oboleli od tuberkuloze jajnik ili jajovod živine. U jajima se mogu naći relativno i često (u pačijim) bakterije iz grupe Salmonella, npr. S. pullorum, S. typhi murium, S. enteritidis i dr. Opasnost od ovih vrsta mikroorganizama, od kojih su neke patogene za čoveka ili prouzrokuju trovanja hranom, utoliko je veća, ukoliko se jaja upotrebljavaju za hranu ili spravljanje jela bez prethodnih ili kasnijeg izlaganja visokim temperaturama. Već ranije je pominjana opasnost od Salmonella vrsta u sladoledu, koje tamo dospevaju najčešće s jajima. Ovde se može dodati, da se na sličan način jajima mogu inficirati sva jela koja se s njima spravljaju.

Sl. 110. — Plesniva jaia (Thornton)

Izostavljeno iz prikaza

4. Zaštita jaja od kvarenja

Ako se ima u vidu način dospevanja mikroorganizama u jaja, kao i najčešće vrste bakterija i plesni koje se nalaze u pokvarenim jajima onda se može predložiti niz mera, kojim bi se jaja zaštitila od mikrobiološkog kvarenja. Pre svega ovde se mogu pobrojati mere kojima se smanjuje mogućnost dospevanja mikroorganizama na jaja i njihovo prodiranje u jaja, zatim mere, kojima se potpuno sprečava ili usporava razviće mikroorganizama u jajima. Kao najvažnije mere, kojima se omogućava proizvodnja čistih jaja mogu se pomenuti: održavanja čistoće i higijene u gnezdima, izdvajanje jaja iz gnezda odmah po nošenju, čuvanje jaja u čistoj ambalaži itd. Ovde se takođe ubrajaju i razni načini tretiranja površine ljuske jaja, kao što su: potapanje u ulja (mineralna ulja), u rastvor vodenog stakla, u rastvor kreča, itd. Dalje se još primenjuje čuvanje jaja na niskim temperaturama (od 0— do 1°C), smrzavanje belanceta i žumanceta izdvojenih iz ljuske (zajedno ili odvojeno), sušenje jaja, itd.

Već ranije je pomenuto da se brže kvare jaja iz prljavih gnezda. Utvrđeno je da broj mikroorganizama na površini ljuske jaja može da varira od 100 do više stotina hiljada na 1 cm2. Stokes i saradnici su ispitivali brzinu prodiranja bakterija (Salmonella vrste) kroz Ijusku u belance i žumance u eksperimentalnim uslovima. Pri tome su podešavali broj mikroorganizama na ljusci, temperaturu čuvanja jaja i vlažnost okolne sredine. Tom prilikom je utvrđeno da je prodiranje bakterija bilo brže kod većeg broja i pri višoj temperaturi čuvanja jaja. Ako se broj bakterija na površini ljuske jaja smanji do 400 na cm2, nađeno je samo nekoliko inficiranih jaja, dok na sasvim niskoj temperaturi od 1°C nije bilo razvića bakterija u jajima bez obzira na stepen infekcije.

Odstranjivanjem prljavštine pranjem jaja znatno se smanjuje broj mikroorganizama na ljusci, ali se time istovremeno razara pelikula i omogućava brže prodiranje bakterija kroz ljusku. Iz toga razloga preporučuje se pranje jaja samo u slučaju brže potrošnje jaja, ili pri upotrebi jaja za konzervisanje smrzavanjem, pošto se pri tome razbija ljuska i belance i žumance odvajaju. Očigledno je, da se tom prilikom može zaprljati unutrašnji sadržaj jaja nečistoćom sa ljuske.

Prema svemu što je navedeno, može se zaljučiti da je za prodiranje mikroorganizama kroz ljusku od bitnog značaja niz činilaca: nepovređena površinska pelikula, vlažnost ljuske i atmosfere u kojoj je jaja čuvaju, temperatura vazduha. Veoma je teško sačuvati nepovređenu pelikulu pri uobičajenom postupku prikupljanja jaja, (eventualnom pranju i čišćenju jaja). Osim toga treba imati u vidu da mikroorganizmi mogu razoriti nepovređenu pelikulu, ako je velika vlažnost jaja. Radi toga se pristupa dopuni zaštitne uloge pelikule primenom drugih sredstava kod jaja, koja se moraju duže čuvati. Musil je pokazao da se potapanjem jaja u mineralna ulja smanjuje procenat pokvarenih jaja na oko 0,90%. Zaštitno dejstvo ulja može se još više povećati dodavanjem antibiotika, ili zagrevanjem ulja sa jajima na 58—60°C za 10 minuta, odnosno na 54—55°C u toku 15 minuta. Ovaj postupak se naziva termostabilizacija jaja. Utvrđeno je da se ovim može uništiti najveći broj vrsta bakterija koje učestvuju u kvarenju jaja Bacterium (Aerobacter) aerogenes, Alcaligenes bookeri, Proteus mirabilis, Escherichia coli, Pseudomonas fluorescens, Bact. prodigiosum, Micrococcus albus, Micrococcus aureus, i dr.)

Čuvanjem jaja u hladnjačama jako se usporava prodiranje i razviće mikroorganizama, ali se potpuno ne zaustavlja njihova aktivnost. Dešava se da se ranije jako zaprljana jaja i ovde pokvare usled razvića psihrofilnih mikroorganizama, uglavnom vrsta iz roda Pseudomonas. Najčešće se sreće Ps. fluorescens, koji prouzrokuje zelenu trulež jaja. Osim toga, jaja u hlađniačama još kvare plesni, jer je, po pravilu, u hladnjačama vlažnost vazduha velika, a plesni se takođe mogu razvijati u uslovima niske temperature. Ovde se najčešće radi o plesnima iz roda Penicillium (P. expansum) i Cladosporium herbarum. Njihove kolonije najčešće se javljaju na ivici vazdušnog mehura na zatupastom delu jaja.

Ako se radi o velikim količinama jaja za industrijsku upotrebu, onda se jaja čuvaju bez ljuske smrzavanjem ili sušenjem. S obzirom da se smrzavanjem i sušenjem ne uništavaju mikroorganizmi, nego se samo oni zaustavljaju u razviću, to se u vrlo oštroj formi postavlja pitanje opasnosti od patogenih bakterija i bakterija trovača hrane u jajima konzervisanim na ovaj način. Iz toga razloga, vrši se strogo odabiranje svežih, čistih i zdravih jaja za razbijanje ljuske i izdvajanja unutrašnjeg sadržaja. Pri tome se obavezno vrši prosvetljavanje jaja lampama sa običnom i ultraljubičastom svetlošću, da bi se izdvojila jaja koja fluoresciraju ili imaju bilo koji drugi znak kvarenja. Takođe se izdvajanje belanceta i žumanceta vrši ispod lampe s ultraljubičastim zracima, da bi se zapazilo fluoresciranje belanceta, dok je jaje još u rukama radnika.

Iz istih razloga preporučuje se, da se operu jaja-pred razbijanje ljuske. Pri tome se takođe predlaže, da se voda za pranje zagreje na 63—74°C, pri čemu bi jaja ostala u vodi samo 20 do 30 sekundi. Ova termička obrada površine jaja često se naziva i »pasterizacija jaja«, prema sličnom postupku koji se primenjuje kod mleka. Radi ubrzavanja i automatizacije rada na konzervisanju jaja bez ljuske, danas su već izradeni aparati u kojima se jaja automatski peru, prosvetljavaju ( i odvajaju pokvarena jaja), prolaze kroz prostoriju zagrejanu na 95—100°C za 5—7 sekundi (sterilišu), i dolaze u posebne mašine u kojima se ljuska razbija i belance sa žumancetom odvaja i odnosi na smrzavanje. Smrzavanjem se takođe uništava izvestan broj bakterija u jajima i to više na —18°C, nego na —23°C.

S obzirom da se ne može primeniti toplota za uništavanje mikroorganizama, koji se već nalaze u belancetu ili žumancetu, vrše se brojna ispitivanja, da se patogeni mikroorganizmi i bakterije trovači hrane unište zračenjem jaja gama ili beta zracima. Rezultati ovih ispitivanja pokazuju, da se nuklearna zračenja mogu uspešno primeniti za uništenje Salmonella vrsta, čije je prisustvo naročito opasno u sirovim jajima.

Sušenje jaja vrši se pri nižim temperaturama (45—50°C) u sušarama, ili pri višim temperaturama u specijalnim aparatima sa rasprskivačima (unutrašnja toplota 116°C, a spoljna 65°C). U prvom slučaju dolazi samo do malog smanjenja prvobitne mikroflore jaja, a u drugom slučaju može se smanjiti broj mikroorganizama za 40—99%, što zavisi od vrsta i od njihove otpornosti prema dejstvu visokih temperatura. Osušena jaja (belance i žumance) ne bi smela da sadrže više od 6—8% vode. Osušena jaja su veoma higroskopna i moraju se čuvati u uslovima smanjene relativne vlažnosti. Ako se sadržaj vlage u jajima poveća do 20%, počinje razviće mikroorganizama i kvarenje jaja. Neki autori javljaju da razviće mikroorganizama može biti i pri nižim procentima vlage, čak i kod 14—16%. Zbog toga se u prostorima, gde se čuvaju osušena jaja, mora voditi računa da ne dolazi do nagle promene temperature, koja bi dovela do kondenzovanja vlage u vazduhu. Preporučuje se, da temperatura čuvanja osušenih jaja bude 5—10°C, a relativna vlaga vazduha 40—50%. Ovde naročito dolazi do izražaja vrsta i kvalitet ambalaže za pakovanje i čuvanje jaja.

Na kraju treba pomenuti, da mikroflora jaja može da bude od značaja i za jaja koja su namenjena proizvodnji pilića. Patogene vrste, naročito Salmonella pulorum, mogu da budu od velike štete za razviće embriona i da smanje procenat izleženih pilića. Ovde se, pre svega, postavlja kontrola zdravstvenog stanja živine, čija se jaja uzimaju za nasad, jer je već ranije pomenuto, da patogene vrste bakterija mogu doći u žumance ili belance za vreme njihovog formiranja u jajniku i jajovodu, odnosno za vreme oplođavanja jaja. Da bi se uništila površinska mikroflora preporučuje se dezinfekcija jaja pred njihovo stavljanje u inkubator radi izvođenja pilića. Dezinfekcija se vrši u komorama sa formaldehidom: obično se formalin u 10—15% rastvoru (koji još sadrži i metilalkohola i mravlje kiseline) nalije u posudice zajedno sa rastvorom kalijumpermanganata. Isparavanjem formaldehid za 20 min. uništi površinsku mikrofloru i sa njom i patogene vrste iz grupe Salmonella. Pre nego što se jaja unesu u inkubator mora se neutralisati delovanje formaldehida amonijakom. Naravno, da se mora voditi računa o čistoći i higijenskom stanju inkubatora i uopšte gnezda za leženje jaja.

Uopšte uzevši, na kraju se može u zaključku reći, da su jaja povoljna sredina za razviće velikog broja različitih vrsta bakterija i plesni. Za razliku od drugih stočnih proizvoda (mleka i mesa), kod jaja postoje više prirodnih barijera i zaštitnih materija koje sprečavaju brzo prodiranje i razviće mikroorganizama. Međutim, u zavisnosti od raznih činilaca, naročito temperature, vlage i vremena čuvanja dolazi ipak do prodiranja mikroorganizama u unutrašnjost jaja i do njihovog razvića. Pri tome nastaju hemijske, fizičke i organoleptičke promene u jajima i ona postaju neupotrebljiva za hranu. Osim toga u jajima se mogu naći bakterije opasne po ljudsko zdravlje i razviće embriona. Iz svih ovih razloga, potrebno je stalno kontrolisati mikrofloru jaja, izdvajati pokvarena jaja I preduzimati mere za sprečavanje prodiranja mikroorganizama u jaja, odnosno njihovog razvića.

Literatura

1. Anderson, M. Mc.: Pseudomonas andi the black light (Poultry Proc. and Markt, 65/1959/9 : 22)
2. Eliot, R. P.: Spoilage of shell eggs by Pscudomonads (App. Microbiol. 2/1954/3 : 158—164).
3. Frazier, W. C.: Food Microbiology, 1958, New York
4. Garibaldi, J. A. i Stokes, J. L.: Protective role of shell membranes in bacterial spoilage of eggs (Food Res. 23/1958/3 :283—290).
5. Jull, M.: Poultry Husbandry. New York, 1951.
6. Knandel, H.C. Profitable Poultry Keeping, 1951, New York.
6a. Kragujevič, M.: Način infekcije pačijih jaja sa Salomenalla typhi murium (Publikacije JMD, —/1960/1 : 285—298)
7. Musil, F.: Mikrobiologie vajec a vaječnych vyrobku. 1955, Praha.
8. Musil, F. i Hruby, J.: Vyskyt plisni na vejcich v chladirne (Prum. potrav. 10/1959/5 : 248—251).
9. Orel, V.: Prubeh zkazy vajec infikovanych bakteriemi rodu Pseudomonas behem ruzneho zpusobu konzervace (Prćim. potrav. 9/1958/9 :465—473).
10. Stokes, J.L. i dr.: Penetration and growth of Salmonella in shell eggs (Food Res. 21/1956/5 : 510—518).
11. Tanner, F.W.: The microbiology of Foods, 1944, Champaign.
12. Trussell, P.C., Trigs, R.E. i dr.: Bacterial spoilage of shell Eggs III. Farm practices promoting spoilage (Food Techn. 9/1955/3 :134—137).
13. Trussell, P.C.: Bacterial spoilage of shell eggs I. Bacteriology. (Food Techn, 9/1955/3 : 126—129).

Mikroorganizmi u proizvodnji stočne hrane i ishrani stoke

Efikasnost stočne proizvodnje, naročito u pogledu proizvodnje mesa, mleka i vune, zavisi od većeg broja različitih činilaca: vrste i rasnosti stoke, odgajivanja i ishrane, zdravstvenog stanja stoke i dr. Među njima stočna hrana ima poseban značaj. Ne radi se ovde samo o tome da se sastav obroka tako izbalansira da odgovori fiziološkim i produkcionim zahtevima u ishrani, već da pojedini sastojci hrane svojim hemijskim i biološkim svojstvima utiču na povećanje stočne proizvodnje. Opšte je poznato, da je sveža biljna pića bolja od suve kabaste hrane, da sadrži više vode, vitamina i svarljivih sirovih belančevinastih i ugljohidratskih sastojaka. Naročito se ona povoljno odražava na razviće mlađih grla i proizvodnju mleka. Osim toga, u stočnoj hrani permanentno se oseća nedostatak belančevina, koje su neophodne za razviće mlade stoke, kao i za povećanu proizvodnju mesa, mleka i vune, koje po svom hemijskom sastavu predstavljaju u stvari bogate izvore belančevina.

Mikroorganizmi u proizvodnji stočne hrane značajni su po svojoj korisnoj i štetnoj ulozi. Pre svega oni igraju značajnu ulogu u proizvodnji s i 1 a ž e, konzervisane zelene stočne hrane. Sveža zelena pića, naročito od biljaka bogatijih u šećerima, podvrgava se procesu vrenja pri čemu se biohemijskim dejstvom specifičnih bakterija mlečne kiseline, i bakterija koje stvaraju mlečnu i sirćetnu kiselinu, ukiseli i pH zelene piće snizi do 4,2. Na ovaj način se sprečava razviće truležnih mikroorganizama i zelena pića se konzerviše.

Osim toga, mikroorganizmi postaju sve više vrlo povoljan izvor belančevina u stočnoj hrani. U tom pogledu naročito se ističu neke kvasnice i alge, koje se proizvode u industrijskim razmerama isključivo za ishranu stoke. Ćelijska masa ovih mikroorganizama koncentriše se i izdvaja iz tečnih hranljivih sredina, presuje se i suši, zatim se meša u određenim srazmerama sa kabastim stočnim hranivima. Kako na ovaj način kabasta hraniva povećavaju sadržaj belančevina i vitamina dodavanje mikroorganizama naziva se još i oplemenjivanje stočne hrane.

Najzad treba pomenuti, da i u varenju hrane i njenom iskorišćenju mikroorganizmi igraju veoma značajnu ulogu. Poznato je već davno, da bi jedan od sastojaka stočnih hraniva — celuloza — ostao ne svaren i neiskorišćen, da se u organima za varenje (buragu, slepom crevu, odnosno debelom crevu) ne nalaze specifični mikroorganizmi koji svojim fermentima razlažu celulozu. Novija istraživanja pripisuju mikroorganizmima u varenju i iskorišćenju hrane niz drugih veoma pozitivnih funkcija, od kojih su naročito značajne: proizvodnja novih organskih azotnih jedinjenja (amino-kiselina i belančevina), sinteza vitamina i esencijalnih masnih i drugih kiselina, biosa, provitamina i dr.

Pored ovih »korisnih« funkcija mikroorganizama u konzervisanju zelene piće i varenju hrane, mikroorganizmi mogu biti »štetni« po kvalitet i postojanost hraniva. Svojom biohemijskom aktivnošću mogu prouzrokovati nepoželjna hemijska razlaganja i transformacije pojedinih sastojaka hrane, i na taj način učiniti hranu neupotrebljivom za ishranu stoke. Iz svih ovih razloga potrebno je detaljnije upoznati vrlo složenu i raznovrsnu ulogu mikroorganizama u proizvodnji stočne hrane i ishrani stoke.

Uloga i znacaj mikroorganizama u proizvodnji silaže

Naziv »silaža« za konzervisanu zelenu stočnu hranu potiče od španske reči s i 1 o, koja znači »rov«, »podrum«, »rupa« u zemlji i sl. U staro vreme, isitnjene zelene biljke slagane su i nabijane u rovove iskopane u zemlji i odozgo pokrivane takođe zemljom. Kasnije je, na ovaj način čuvana stočna hrana, vađena iz rovova i davana stoci za hranu, pod imenom »silaže«.

Danas postoje brojni načini konzervisanja zelene piće za ishranu stoke preko zime i u vreme kad nema zelene sveže biljne hrane. Najjednostavnija (i najjevtinija) proizvodnja silaže postiže se slaganjem i nabijanjem zelene kukuruzovine na jednom određenom prostoru, i zatim pokrivanjem slojem pleve i zemljišta. Osim toga, u istom cilju kopaju se pravougaoni useci u zemljištu u neposrednoj blizini polja sa zelenom kukuruznom sačmom. Pod useka dobro se nabije, i pospe plevom u tankom sloju, i potom usek puni iseckanom kukuruzovinom, nabija i prekriva plevom i zemljištem.

Iako su ovi načini jevtini i jednostavni, oni nisu uvek dovoljno sigurni, jer se može desiti da se konzervisanje ne izvrši kako treba i da se silaža pokvari. Za konzervisanje većih količina zelene piće u mehanizovanom procesu seckanja i punjenja silosa zidaju se ili izrađuju od betona ili kog drugog materijala silosi, u obliku tornjeva ili pravougaonih jama. Iseckana biljna masa elevatorima se izdiže i ubacuje kroz otvore na vrhu tornjeva. Istovremeno sa postupnim punjenjem silosa vrši se i nabijanje iseckanih biljaka, kako bi se što manje zadržalo vazduha u silosu. Pošto se silos napuni do vrha, on se tada na pogodan način hermetički zatvori, i ostavi da zelena pića prevri. Za razliku od prvog načina, gde se često puta događalo da se konzervisana zelena stočna hrana pokvari, u silosima je konzervisanje mnogo sigurnije, i dobiva se silaža vrlo dobrog kvaliteta, koju stoka rado jede.

U procesu vrenja u zelenoj biljnoj masi u silosu oslobađa se toplota kao rezultat biohemijskih procesa oksidacija, bilo dejstvom fermenata biljnih tkiva, bilo fermentima mikroorganizama. Zagrevanje silaže u procesu vrenja može se regulisati uglavnom smanjivanjem ili povećavanjem količine vazduha (odnosno kiseonika) u silosu. H e n n i n g, prema temperaturi koja se razvija u siliranoj zelenoj masi, razlikuje tri tipa siliranja:

• I Temperatura silaže ne prelazi više od 30°C — hladno siliranje;
• II Temperatura silaže se penje do 45°C ili više, — toplo siliranje;
• III Temperatura silaže kreće se između 30 i 40°C — prelazni tip siliranja.

U prvom slučaju zelena biljna masa snažno se nabija odmah po unošenju u silose i kiseonik istiskuje iz međuprostora što je moguće više.

Po završetku vrenja silaža ima bledo zelenkastu ili žućkasto mrku boju i prijatan, malo kiseo ukus i miris koji donekle podseća na miris zrelog voća. U drugom slučaju silos se puni postepeno, sloj po sloj, a ne odjednom, kao u prvom slučaju. Biljke moraju prethodno malo svenuti, da vlažnost biljne mase ne bude veća od 70%. Pošto se jedan sloj zelene iseckane biljne mase unese u silos, on se ostavi u rastresitom stanju da stoji 12—24 časa. Za to vreme temperatura silaže se poveća na oko 45°C. Posle toga vremena, sloj se nabija, a preko njega stavlja nov sloj rastresite silaže, i tako redom dok se ceo silos ne napuni. Silaža ima tamno smeđu boju i prijatan sladak ukus. Vrlo je ukusna i stoka je rado jede, hli je hranljiva vrednost manja, nego kod silaže prvog tipa. Prelazni tip silaže se ne preporučuje, jer variranje temperature može da podstakne razviće bakterija buterne kiseline, koje najčešće kvare silažu, kao što će se kasnije detaljnije pokazati.

1. Poreklo mikroorganizama u silaži — epifitna mikroflora biljaka

Odavno je bilo poznato, da se ne mogu s podjednakim uspehom konzervisati siliranjem sve vrste zelenih biljaka. Najbolji uspeh postizao se sa onim vrstama zelenih biljaka, koje su u sebi sadržavale najviše šećera, jer se proces konzervisanja ustvari sastoji u mikrobiološkom procesu transformisanja šećera u kiseline (uglavnom u mlečnu kiselinu) i sprečavanju razvića truležnih mikroorganizama bilo snižavanjem pH, bilo nedostatkom kiseonika. Biljke sa manjim sadržajem šećera ,a većim sadržajem belančevina, kao što su npr. leguminozne biljke (lucerka, deteline i dr), teže se mogu silirati sa uspehom iako su one izvrsna stočna hrana. Iz toga razloga, ove biljke se retko siliraju same za sebe, već u mešavinama s drugim vrstama bogatijim sa šećerima, ili uz dodatak materija koje lako previru (razblažen rastvor melase, surutka i dr.). Virtanen je u Finskoj razradio tzv. A.I.V. sistem silaže biljaka sa malim sadržajem šećera, pri čemu se zelenoj masi u silosu dodaje mešavina neorganskih kiselina i tako veštačkim načinom snižava pH silaže.

Bez obzira na način siliranja, silaža uvek sadrži ogroman broj mikroorganizama. Postavlja se pitanje pre svega, od kuda potiču mikroorganizmi u silaži, i kakvi su uslovi za njihovo razviće. U našoj zemlji za siliranje se najčešće koristi zeleni kukuruz (»sačma«, »mišlinger«) bez. klipova, zatim zeleni kukuruz sa klipovima u fazi mlečne zrelosti, zeleni kukuruz u kombinacijama s drugim zelenim biljkama i suvim rezancima šećerne repe; zeleni ovas, ječam, grahorica, livadske trave, zeleni suncokret, uljana repica, lucerka uz dodavanje kiselina ili u smeši sa kukuruzom ili drugim zelenim biljkama bogatijim u šećerima. Ispitivanja epifitne mikroflore (mikroorganizama koji se nalaze na površini biljnih delova) pokazuju, da se na biljkama nalaze uvek mikroorganizmi. Njihov broj, kao i vrste veoma variraju s obzirom na godišnje doba, klimu, vrste biljaka, starost biljaka (da li su biljke zelene ili se nalaze u fazi fiziološke zrelosti), prirodu podloge na kojoj se razvijaju itd. Uopšte uzevši, na biljkama se mogu sresti više manje bakterije i gljivice, koje se normalno nalaze u zemljištu. Odatle dolaze na biljke na različite načine (vetrom, kišom, insektima i dr.). S obzirom da su mikroorganizmi na površini biljnih delova izloženi sunčevim zracima, mnogi od njih vremenom uginu, a ostaju vrste otporne prema dejstvu ultravioletnih zrakova, kao što su pigmentirane vrste bakterija i gljivica, sporogene vrste bakterija, pigmentirane konidije plesni, itd.

Ispitivanja površinske mikroflore biljaka, upotrebom selektivnih i specifičnih podloga, dokazano je i prisustvo bakterija iz grupe Coliaerogenes, zatim bakterije mlečne, propionske i buterne kiseline i drugih vrsta, koje se kasnije mogu naći i u silažama. Ruschmann i sar. Woller, Langston i Bouma, i mnogi drugi, našli su na zelenim biljnim delovima srazmerno veliki broj bakterija mlečne kiseline (10— 30% od ukupne mikroflore). Među njima najčešće se sreću štapićaste vrste: Lbact. breve, Lbact. casei, Lbact. plantarum, Lbact. arabinosum, i dr. Od okruglastih vrsta pretežno mikrokoki i od pravih bakterija mlečne kiseline okruglaste bakterije uglavnom Str. lactis. Broj bakterija mlečne kiseline na leguminoznim biljkama (lupini i seradeli), zatim na travama je toliko veliki, prema ispitivanjima Ruschmann-a, da ne postoji potreba dodavanja bakterija mlečne kiseline u čistim kulturama prilikom siliranja, radi osiguranja normalnog ukiseljavanja silaže. Povećan broj bakterija mlečne kiseline i njihovo stalno nalaženje na zelenim biljnim delovima navodi na misao, da zeleni biljni delovi za ovu grupu bakterija nisu samo privremeno, slučajno stanište, nego i prirodna sredina u kojoj se mogu održati i izvesnim povoljnim klimatskim uslovima čak i množiti. Za razliku od parazitnih vrsta mikroorganizama, koje :se razvijaju i množe na račun biljnog tkiva koje razaraju, saprofitne bakterije mlečne kiseline ne oštećuju biljno tkivo, već koriste materije koje biljka izlučuje preko lista.

Po svojoj građi list se razlikuje od ostalih biljnih delova. S gornje i donje strane lista nalazi se sloj epidermisa, ispod njega je palisađno I sunđerasto tkivo, a u sredini se nalazi sprovodno tkivo. Epidermis je pokriven kutikulom i tako zaštićen od neposrednog dejstva spoljne sredine i mikroorganizama. Na listu se nalaze stome, otvori za provetravanje i razmenu gasova, zatim specijalni otvori — hidatode — (vodene pukotine), kroz koje se izbacuje suvišna voda. U procesu transpiracije zajedno sa vodom izlučuju se razne kiseline, neorganske soli, a pojedine žlezde na lišću mogu izlučivati smole, ulja, taninske materije. Specifične žlezde-nektarije — (uglavnom u oblasti cveta, — ređe na zelenom lišću), izlučuju vodu bogatu šećerima. Kao što se vidi, postoje minimalni uslovi za održavanje asporogenih bakterija mlečne kiseline duže vremena u životu na površini lišća, pa čak i za njihovo množenje, naravno u ograničenom obimu.

Osim biljaka koje se upotrebljavaju za siliranje, mikroorganizmi mogu dospeti u silažu i iz drugih izvora, kao npr. vazduha, mašina za seckanje, podova i zidova silosa, alata za ubacivanje iseckane biljne mase i nabijanje silaže u silosima i dr. U tom pogledu naročito mogu da budu značajne unutrašnje površine stalnih silosa, koje sadrže ogroman broj ’bakterija mlečne kiseline. Ipak su ovi izvori mikroorganizama značajno manji od same zelene biljne mase, koja sobom nosi ogroman broj bakterija.

Za razviće epifitne mikroflore uslovi se iz osnova menjaju seckanjem biljnih delova i njihovim slaganjem u silose. Pre svega ovim se delimično raskida ćelijska opna ćelija na mestima preseka lišća i zelenih stabljika. što dovodi do oslobađanja ćelijskog sadržaja. Zatim se nabijanjem silaže istiskuje vazduh i smanji u velikoj meri sadržaj kiseonika. Na ovaj način omogućava se nesmetano razviće prvenstveno fakultativno anaerobnim vrstama mikroorganizama. Da bi se dobila određenija predstava o hranljivim sastojcima zelenih biljaka mogu se uporediti podaci o osnovninr hranljivim jedinjenjima nekih vrsta biljaka u tab. 12, koja je načinjena. prema podacima P o p o v-a i T o m m e-a:

Tab. 13 Hemijski sastav nekih biljaka za siliranje u procentima

–	Voda	proteini	albumin	mast	celuloz	ekstr. bez N materija	pepeo
Kukuruz u cvetanju	62,4	2,4	1,8	0,4	4,7	8,6	1,3
u mlečnoj zrelosti	80,1	1,5	1,2	0,8	6,1	9,9	1,6
u voskovoj zrelosti	75,5	1,3	, 1,0	0,6	7,2	13,1	2,3
Ovas u mleč. zrelosti	67,5	2,9	2,2	1,4	9,6	15,9	2,7
Proso	74,2	2,9	2,3	0,8	6,7	13,1	2,1
Rajgras	73,2	3,4	2,5	0,9	8,0	12,3	2,2
Sudanska trava	76,4	2,9	2,2	0,6	7,0	10,9	2,2
Detelina u cvetanju	77,6	3,7	3,1	0,6	6,0	10,2	1,9
Lucerka	76,4	4,8	3,6	0,7	6,2	9,6	2,3

Zapaža se lako visok sadržaj vode i bezazotnih ekstraktivnih materija u odnosu na ostale sastojke. Očigledno je, ako se imaju u vidu bakterije mlečne kiseline, da je za njihovo razviće i brzo množenje od prvostepene važnosti baš prisustvo bezazotnih ekstraktivnih materija. Ako se izdvoji celuloza (koja je u tabeli posebno prikazana), ovde treba imati u vidu uglavnom ekstraktivne bezazotne materije, čijom transformacijom i nastaju najvažniji proizvodi vrenja (organske kiseline, alkoholi, CO2 i dr.). Ranije se smatralo, da se u lišću nalazi od ugljenih hidrata 1 skrob, kao krajnji proizvod hlorofilne foto sinteze. Novija ispitivanja Laidlaw-a i R e i d -a, kao što navodi B a r n e l l, pokazuju, da trave i detelina uopšte ne sadrže u lišću skroba, već samo glukozu, fruktozu i saharozu od šećera, zatim fruktozane, hemicelulozu, celulozu i lignin.

Prisustvo slobodnih šećera u lišću zelenih biljaka od presudnog je značaja za razviće bakterija mlečne kiseline. Ako se ovome dodaju biljni hormoni, zatim vitamini i aminokiseline u slobodnom stanju, može se zaključiti, da iseckani biljni delovi i sokovi biljaka, nastali razaranjem tkiva i ćelija, predstavljaju odličnu sredinu za razviće bakterija mlečne kiseline i niza drugih fakultativno anaerobnih i anaerobnih mikroorganizama. Da li će se uopšte razviti i u kojoj meri drugi mikroorganizmi, koji za svoju ishranu prvenstveno koriste belančevine ili koja druga visokomolekulska prirodna organska jedinjenja, prvenstveno zavisi od vode, pH i temperature iseckane biljne mase. U svakom slučaju, razviće ovih grupa mikroorganizama bilo bi više štetno nego korisno, s jedne strane što bi došlo do smanjenja hranljivih sastojaka (belančevina, celuloze i hemiceluloze i masti) silaže, a s druge strane, što bi se proizvodima razlaganja po tipu hidroliza (truljenja) toliko promenio ukus i miris silaže, da je stoka ne bi uzimala kao hranu. Regulisanjem temperature (smanjivanjem slobodnog kiseonika u iseckanoj biljnoj masi) i pH (brzim razvićem bakterija mlečne kiseline) mogu se ostale grupe mikroorganizama zadržati u njihovom razviću i silaža konzervisati za duže vreme.

Kad je reč o gubicima hranljivih jedinjenja u procesu siliranja, treba imati u vidu, da na veličinu ovih gubitaka može uticati i niz drugih — tehnoloških — činilaca, kao što su: sadržaj vode i stepen uvelosti zelenih biljaka u vreme njihove pripreme za siliranje, drenaža silosa, kvalitet biljne mase (siliranjem se ne može od rđave sirovine načiniti dobra silaža), načina zatvaranja silosa, vrste silosa i načina siliranja i dr. U našoj zemlji su npr. Muck i Gostiša, u eksperimentalnim drvenim silosima, utvrdili, da je pri siliranju crvene sveže deteline dolazilo do manjeg gubitka belančevina, a većeg gubitka sirove celuloze, i nasuprot tome, kod uvele deteline gubitak belančevina je bio veći, a manji celuloze. Osim toga, oni su utvrdili, nasuprot ustaljenom shvatanju, da povećan sadržaj belančevina povoljno utiče na proces mlečnog vrenja.

U svakom slučaju treba imati u vidu, da se u procesu siliranja smanjuje prvobitna hranljiva vrednost zelene biljne mase. Ovo smanjenje se kreće od 5—30% i prvenstveno zavisi od biohemijske aktivnosti mikroorganizama. S tim u vezi veliki značaj i uloga pripisuje se pojedinim vrstama mikroorganizama i njihovoj sposobnosti da hemijski menjaju pojedine sastojke biljaka. Poznavanjem mikrobioloških procesa u spravljanju silaže omogućava njihovo regulisanje u smislu smanjivanja gubitaka hranljivih materija i stvaranju prijatne arome i mirisa silaže. Osim toga, u silaži mogu nastati i nova jedinjenja (organske kiseline, aminokiseline, vitamini) kao rezultat biohemijske delatnosti specifičnih vrsta mkroorganizama, kojima se povećava hranljiva i biološka vrednost silaže.

2. Razviće mikroorganizama u silaži

Razviće mikroorganizama u silaži tesno je povezano sa izdvajanjem ćelijskog soka usled sečenja i presovanja biljne mase, odnosno usled dehmične autolize biljnog tkiva. Ogledi su pokazali, da se broj mikroorganizama i ukiseljavanje silaže utoliko brže povećava, ukoliko je sitnjenjem ili gnječenjem biljnih delova izdvojeno više biljnog soka. Ubrzavanje razvića mikroorganizama i ukiseljavanje može se postići dodavanjem rastvora šećera iseckanoj biljnoj masi (razblažene melase ili surutke) odnosno materijala bogatog ugljenim hidratima (krompir, skrob, rezanci šećerne repe i dr.).

Imajući u vidu hemijske promene iseckane biljne mase u silosu izazvane fermentima biljnog tkiva i mikroorganizama B a r n e 11 razlikuje više f a z a hemijskih promena u procesu siliranja:

• I faza disanja biljnog tkiva. Biljne ćelije nastavljaju sa disanjem, pri čemu se troši kiseonik iz vazduha i prosti ugljeni hidrati, a izdvaja se CO2. Transformacije šećera do CO2 vrše se po tipu alkoholne i mlečne fermentacije, a transformacije pirogrožđane kiseline po tipu K r e b s-ovog ciklusa limunske kiseline. Ove hemijske promene praćene su izdvajanjem toplote, tako da u ovoj fazi dolazi do delimičnog zagrevanja silaže. Zagrevanje će biti u toliko veće, ukoliko je materijal rastresetiji, tj. sa više vazduha.
• II faza stvaranja sirćetne kiseline. Sirćetna kiselina je prvi proizvod mikrobiološke aktivnosti u silaži. Još dok se nije sav kiseonik potrošio dolazi do razvića bakterija iz grupe Coli-aerogenes, koje pored mlečne kiseline stvaraju i sirćetnu kiselinu u procesu heterofermentativne mlečne fermentacije. Sirćetnu kiselinu mogu izdvajati u manjoj meri i druge vrste mikroorganizama u procesu transformacija ugljenih hidrata.
• III faza stvaranja mlečne kiseline. Mlečna kiselina je glavni proizvod mikrobiološke aktivnosti u procesu siliranja. Ona potiče uglavnom od biološke aktivnosti štapićastih bakterija mlečne kiseline i nešto manje od okruglastih bakterija mlečne kiseline i mikrokoka. Imajući u vidu vreme pojavljivanja mlečne i sirćetne kiseline, teško se mogu vremenski razdvojiti faze stvaranja sirćetne i mlečne kiseline. Može se reći da se faza stvaranja sirćetne kiseline utapa u fazu mlečnog vrenja i da traje vrlo kratko vreme.
• IV faza smirivanja procesa vrenja. Mlečna kiselina u ovoj fazi dostiže svoj maksimum i prouzrokuje sniženja pH u siliranoj masi do ispod 4,2. Usled toga znatno se usporava dalje razviće i biohemijska aktivnost bakterija mlečne kiseline, a skoro potpuno zaustavljaju anaerobne bakterije drugih vrsta. Aerobni mikroorganizmi se ne mogu razvijati usled nedostatka kiseonika. Kiseonik je potrošen jednim delom disanjem biljnog tkiva, a drugim delom razvićem aerobnih i fakultativno anaerobnih mikroorganizama.

Graf. 9 Stvaranje mlečne kiseline u silaži na raznim temperaturama siliranja (Barneti)

Izostavljeno iz prikaza

Prve dve faze traju veoma kratko 1—2 dana, a treća i četvrta faza traju duže 15—20 dana, tako da se ceo proces vrenja završava za oko tri nedelje. Međutim, ako se proces ukiseljavanja ne izvrši potpuno, bilo usled pogrešne tehnike siliranja ili nedostatka ugljenih hidrata i slabijeg razvića bakterija mlečne kiseline, može doći do daljih mikrobioloških transformacija i razlaganja. Ova, V faza naknadne mikrobiološke aktivnosti označava se još i kao faza razvića bakterija buterne kiseline. Ona se karakteriše time, što dolazi do smanjenja kiselosti silaže i povećavanja pH, bilo usled transformacije mlečne kiseline u buternu i druge kiseline, bilo usled dezaminacije nekih aminokiselina i izdvajanja amonijaka, koji neutrališe kiseline. S obzirom, da se ovim aktivišu mikrobiološki procesi razlaganja uz oslobađanje proizvoda truljenja, može se reći, da je ova faza štetna za kvalitet silaže i označava početak kvarenja silaže.

Imajući u vidu da se u procesu disanja gube ugljeni hidrati, koji su inače neophodni za normalno odvijanje treće faze — mlečnog vrenja, i da se stvaranjem mlečne kiseline zaustavljaju dalje hemijske promene u biljnoj masi, može se zaključiti, da je glavni zadatak stručnjaka u spravljanju silaže smanjiti disanje tkiva i aerobne fermentativne procese na što je moguće manju meru, a što je moguće više pojačati i ubrzati mlečno vrenje. Proces disanja se usporava i zaustavlja uklanjanjem kiseonika iz silirane biljne mase potpunijim nabijanjem i hermetičkim zatvaranjem silosa. Mlečno vrenje se reguliše pre svega temperaturom silirane mase, zatim prisustvom šećera i, najzad, anaerobiozom.

U silaži preovlađuju vrste i sojevi bakterija mlečne kiseline, koje su u stanju da previru ne samo heksoze, već i pentoze, kao i fragmente ugljenih hidrata sa po nekoliko heksoznih jedinica, koji se izdvajaju u procesu hidrolize polisaharida. U pogledu optimalne temperature u silaži se mogu naći mezofilne i termofilne vrste bakterija mlečne kiseline. U eksperimentalnom silosu Virtanen je, prema navodima Barnett-a, utvrdio, da se vrenjem na temperaturi od 17—19°C stvara najviše mlečne kiseline, nešto slabije na 37°C, a najslabije na 60°C, što se može videti na graf. 9. U početku se nalazi nešto više okruglastih mlečnih bakterija, a kasnije preovlađuju štapićaste bakterije mlečne kiseline i to Lbact. plantarum, Lbact. breve i dr.

Graf. 10 Glavne mikrobiološke promene u silaži za vreme prvih šest nedelja

Izostavljeno iz prikaza

Nažalost, slabije je stvaranje mlečne kiseline u silažama od biljaka koje su naročito pogodne za ishranu stoke, s obzirom na veći sadržaj belančevina (leguminoze), a sniženje pH nije toliko, da zaustavlja u razviću bakterije buterne kiseline i truležne mikroorganizme. Utvrđeno je, da se bakterije mlečne kiseline razvijaju i u ovim silažama, ali u toku njihovog razvića (a takođe i usled razvića drugih vrsta mikroorganizama), dolazi do delimične dezaminacije slobodnih aminokiselina, usled čega se oslobađa amonijak i neutrališe stvorene kiseline. Siliranje leguminoza rešeno je na taj način, što se njima dodaje melasa, surutka ili koji drugi materijali bogatiji šećerima i ugljenim hidratima uopšte, smanjuje sadržaj vode, ili se pH iseckane mase odmah po unošenju u silos snižava veštačkim putem, dodavanjem neorganskih kiselina.

Veštačko zakišeljavanje silaže prvi je predložio i razradio finski naučnik A.I. V i r t a n e n, te je, prema njemu, ovaj način siliranja poznat još i pod nazivom A.I.V. —sistem. Rastvor za kiseljenje sadrži mešavinu sumporne i hlorovodonične kiseline sa dodatkom nekih fosfornih soli. Osim ovog načina veštačko ukiseljavanje vrši se u drugim zemljama dodavanjem drugih kiselina: amasil — postupak (mravlja kiselina), alfasil (mravlja i hlorovodonična kis.), defu (hlorovodonična i fosforna), ili solima koje rastvaranjem daju kiselu reakciju (penthesta — fosforpentahlorid — koji u rastvoru daje mešavinu hlorovodonične i fosforne kiseline).

Graf. 11 Glavne mikrobiološke promena pH u toku siliranja obične i A.I.V. silaže (B a r n e ti)

Izostavljeno iz prikaza

Snižavanje pH veštačkim putem deluje na sličan način, kao i snižavanje pH mlečnom kiselinom nastalom biološkim putem. Kako se kiseline dodaju odmah po unošenju ‘iseckane biljne mase u silose ne sprečava se time samo razviće mikroorganizama, nego i disanje biljnog tkiva, čime se smanjuju gubici u silaži, nastali usleđ oksidacija u procesu disanja. Virtanen je u svojim ispitivanjima pokazao, da se mikrobiološka aktivnost bakterija mlečne kiseline ne zaustavlja potpuno u veštački zakišeljenim silažama. Na graf. 11. — prikazano je povećanje sadržaja mlečne kiseline u silažama bez dodavanja mineralnih kiselina i silaži A.I.V. tipa. Kao što se vidi razlike su velike, ali ipak se primećuje malo povećavanje sadržaja mlečne kiseline. Virtanen, u ovom slučaju, pripisuje stvaranje mlečne kiseline vrsti Lbact. pentoaceticum, koja je verovatno identična sa Lbact. breve.

Treba ipak ukazati na izvesnu razliku u pogleđu hranljive vrednosti ‘ silaže dobivane biološkim i veštačkim ukiseljavanjem. Mlečna kiselina, zatim sirćetna kiselina, eventualno i druge organske, masne i isparljive kiseline (propionska i dr), koje nastaju u silažama kao rezultat biohemijske aktivnosti bakterija, koriste se u varenju hrane kao i ostali hranljivi sastojci silaže. Poznato je, da ove kiseline, naročito sirćetna, mlečna i propionska, nastaju u procesu varenja hrane u buragu, odnosno slepom i debelom crevu, kao rezultat biohemijske aktivnosti mikroorganizama, i da se asimilišu zajedno sa ostalim hranljivim sastojcima. Osim toga, bakterije, naročito iz grupe Coli-aerogenes, stvaraju neke vitamine, naročito iz grupe B (Cobalamin-Vitamin Bi-’), što je takođe izvesna prednost biološkog nad veštačkim ukiseljavanjem. Sadržaj vitamina, koje biljke unose u silažu delimično se smanjuje u procesu siliranja, ali je ovo smanjenje znatno manje, nego što je slučaj pri sušenju biljaka u proizvodnji sena. To je naročito slučaj sa karotinom — provitaminom vitamina D, koji se u silaži znatno više održava, naročito u veštački zakišeljenim silažama.

Na kraju treba pomenuti, da se stvaranjem mlečne kiseline ne vrši samo zaustavljanje razvića truležnih bakterija i konzervisanje silaže,. nego i niz drugih hemijskih promena pojedinih sastojaka biljne mase. U ovom pogledu naročito je značajna sudbina hlorofila. Hlorofil u svojoj strukturi sadrži magnezijum, koji zauzima centralno mesto u molekulu. U kiseloj sredini, u silaži delovanjem mlečne kiseline, magnezijum se , izdvaja i hlorofil prelazi u feofitin. Promena zelene boje silaže nastaje pojavom feofitina i različitim molekulskim agregacijama feofitina.

U silažama sa manjim sadržajem mlečne kiseline, kao i u silažama gde je duže vremena omogućen pristup slobodnog kiseonika (otvoreni silosi), mikrobiološka aktivnost se nastavlja, s jedne strane transformacijom mlečne kiseline i drugih kiselina (pirogrožđane, sirćetne) i stvaranje buterne kiseline, odnosno daljim razlaganjem belančevina i celuloze u procesu hidrolize, razvićem aerobnih mikroorganizama (uglavnom gljivica i bakterija). Ovi mikrobiološki procesi smanjuju hranljivu vrednost silaži, menjaju ukus i miris (neprijatan miris buterne kiseline, zatim miris buđi, neprijatan miris truljenja i dr.) i smatraju se štetnim. Ovom prilikom i može nastati niz jedinjenja, koji karakteriše proces truljenja: povećan sadržaj aminokiselina, zatim proizvodi degradacije aminokiselina (amini, amonijak, H2S), i dr. Ovakva silaža smatra se pokvarenom, stoka je nerado uzima i ne treba je stoci ni davati. Osim toga, ovakva silaža sobom nosi ogroman broj bakterija i gljivica, koji mogu biti štetni u preradi mleka, naročito bakterije buterne kiseline. Iz toga razloga vrednost silaže za ishranu mlečnih krava procenjuje se i po sadržaju spora bakterija buterne kiseline.

3. Kvarenje stočne hrane

Mikrobiološka delatnost može da bude i štetna za kvalitet hraniva. To je slučaj, kad se u koncetrovanim hranivima (zrnaste prekrupe, uljane pogače, krvno, koštano i riblje brašno i dr.), kabastim hranivima (raznim vrstama sena, kukuruzovini, i dr.), silaži i zelenoj pići razviju saprofitne bakterije, aktinomicete ili gljive, uglavnom plesni i kvasnice. Pri tome, u hranivima se pojave nova jedinjenja, kao rezultat hidrolitičkog razlaganja ugljenohidratskih, belančevinastih ili masnih sastojaka hraniva, daije transformacijom amino i masnih kiselina, šećera i organskih kiselina. Nova jedinjenja daju hranivima neprijatan ukus i miris, a osim toga, često se promeni i boja hraniva, bilo usled hemijskih promena nastalih mikrobiološkom aktivnošću, bilo pigmentima koje sami mikroorganizmi izdvajaju. Na taj način, pokvarena stočna hrana lako se može zapaziti jednostavnom mikrobiološkom kontrolom.

Kao što je već ranije bilo pomenuto, uvek ima mikroorganizama na stočnim hranivima. Njihov broj i vrste veoma se razlikuje od hraniva do hraniva, od godišnjeg vremena i uslova u kojima se hraniva drže. Uopšte uzevši, najviše se mikroorganizama nalazi na kabastoj suvoj i zelenoj stočnoj hrani, a nešto manje u koncentrovanoj stočnoj hrani ugljenohidratskog karaktera (žitarice). Koncentrovana hrana belančevinaste prirode može da sadrži ogroman broj mikroorganizama što zavisi od načina pripreme sirovina i proizvodnje ove hrane. Osim toga, u ovim vrstama hraniva mogu se sresti, pre nego u drugima, i mikroorganizmi, uglavnom sporogene bakterije, prouzrokovači zaraznih bolesti, radi čega se mora obratiti posebna pažnja pri obradi stočnih belančevina za stočnu hranu i vršiti sterelizacija hraniva.

Da li će se na hranivima razviti štetni mikroorganizmi ili ne uglavnom zavisi od spoljašnih ekoloških faktora, na prvom mestu od vlažnosti hraniva, zatim od temperature i pH hraniva. Uspešno se mogu čuvati samo ona hraniva, čiji sadržaj vlage ne prelazi 18—20%. Suva koncentrovana hraniva, po pravilu, pokazuju veliku higroskopnost, i ukoliko se ne nalaze u hermetičkim zatvornim pakovanjima, ne smeju se duže čuvati u prostorijama, čija je relativna vlažnost velika. Treba imati na umu, da se mikroorganizmi počinju razvijati već kod 75% relativne vlažnosti (osmofilne vrste kvasnica i plesni), a kod vlažnosti od 80 do 90% u vazduhu razvijaju se na površini i vrste bakterija i plesni, koje se najčešće sreću u pokvarenim hranivima. Znači, kontrolom vlažnosti hraniva i vlažnosti prostorija u kojima se hraniva čuvaju, može se regulisati razviće mikroorganizama.

Treba posebno ukazati na značaj sadržaja vode u čuvanju kabaste stočne hrane — sena i kukuruzovine. Prilikom sušenja sena i njegovog sakupljanja mora se dobro voditi računa da se sušenje dobro izvrši. Ukoliko se u plastove ili u presovane bale sena unesu manje ili veće količine neđovoljno osušene trave, leguminoza ili drugih biljaka za proizvodnju sena ili dođe kasnije do vlaženja (kišom ili snegom), može doći do mikrobioloških procesa i kvarenja sena. Tom prilikom, razvijaju se mezofilni i termofilni mikroorganizmi, jer se temperatura ovlaženog sena postepeno povećava s napredovanjem mikrobioloških procesa. Ovaj način kvarenja (obično u središnim delovima plastova i kamara) naziva se »upaljenjem« sena, zbog povećavanja temperature biljne mase. Tom prilikom dolazi do energičnog razlaganja celuloze, hemiceluloze i drugih ugljenih hidrata, zatim belančevina i drugih sastojaka, usled čega se menja boja, seno postaje u početku mrke boje, a kasnije i sasvim crno, tako da nastupa neka vrsta humifikacije. Ovakvo seno može se jedino upotrebiti kao organsko đubrivo.

Do zagrevanja i »upaljivanja« često dolazi i kod zelene piće (zelene trave, zelene lucerke i deteline, zelene kukuruzovine), ako se za vreme toplih dana čuva duže vreme u većim gomilama. U ovoj vrsti hrahiva nalazi se dovoljno vlage za razviće mikroorganizama i samo se postavlja pitanje temperature i vremena, da se njihovo razviće aktiviše i primeti promenom temperature. Zagrejana (»upaljena«) stočna hraniva sadrže u sebi na stotinu miliona bakterija ili spora plesni u 1 gr., pokazuju neprijatan miris i stoka ih nerado jede. U slučaju ishrane mlade stoke, mogu se hranivima s velikim brojem mikroorganizama prouzrokovati i crevni poremećaji.

Kad je reč o kabastim hranivima treba još pomenuti, da se i za vreme njihove pripreme mogu na njima razviti brojni mikroorganizmi, naročito plesni i aktinomicete. To je naročito slučaj sa senom, koje se proizvodi od trava sa livada koje su plavljene vodom, i prilikom sušenja trava nisu vladale povoljne atmosferske prilike, bilo usled nedovoljnog sunčanog vremena, bilo da je zakišnjavalo seno na livadama. Plesni se tu razviju i posle sušenja ostaju na senu. Usled nedostatka vlage ne dolazi do daljeg njihovog razvića, ali iako je seno konzervisano, ono je veoma nepogodno za stočnu hranu zbog velikog sadržaja gljivičnih konidija i spora, kao i spora aktinomiceta. Ova sena se lako poznaju po izrazitom mirisu na plesni i buđi odnosno na miris zemljišta, koji svojim razvićem stvaraju neke vrste aktinomiceta. Ovakva sena mogu da budu opasna i po zdravlje stoke, ukoliko sadrže patogene vrste gljiva i aktinomiceta (mikoze i aktinomikoze).

Hraniva tipa silaža, iako predstavljaju konzervisanu stočnu hranu, nisu neograničeno dugo zaštićena od mikroorganizama. Dok se silaža nalazi u silosima, hermetički zatvorena i zaštićena od kiseonika i atmosferskih taloga, mikrobiološka aktivnost je zaustavljena, pod uslovom da se proces ukiseljavanja pravilno izvršio i pH silaže nije veći od 4,2. Međutim, čak i u ovim uslovima, ukoliko ukiseljavanje nije dovoljno izvršeno, dolazi do razvića bakterija buterne kiseline, (buterne fermentacije) i kvarenja silaže. U ovom slučaju, za vrenje se koriste soli mlečne kiseline (i soli drugih organskih kiselina), a osim toga, za razviće se koriste slobodne aminokiseline, čijim se transformacijama oslobađaju pored buterne kiseline, još amonijak i CO2. Usled toga dolazi do promene mirisa i ukusa silaže i stoka je odbija kao hranu.

Silaža može da se pokvari, ako silos stoji duže vremena otvoren izložen slobodnom kiseoniku iz vazduha. Već posle nekoliko dana može se zapaziti razviće kvasnica i plesni tipa Oidium na površinskim delovima silaže, zatim, ako silaža i dalje ostane izložena vazduhu, razvijaju se i druge plesni i aktinomicete, pa dolazi do buđanja i osluznjavanja silaže. Plesni i kvasnice brzo se razvijaju zahvaljujući s jedne strane obilnom dostupu kiseonika iz vazduha, a s druge strane kiseloj sredini i sadržaju organskih kiselina, pošto su one tipični aciđofili. Obrazovanje pigmenata i pojava plesnivog mirisa najbolji su znaci kvarenja silaže razvićem aerobnim mikroorganizama. Iz ovih razloga mora se otvaranje silosa i korišćenje silaže tako planirati, da se svakodnevno ili bar svaki drugi dan potroši za ishranu stoke gornji sloj silaže od oko 20—30 cm. Na ovaj način, plesnima se ne ostavlja dovoljno vremena za njihovo razviće i množenje.

Na kraju treba istaći, da je pogrešno mišljenje da su stočna hraniva postojana i da nije potrebna neka posebna briga za njihovo čuvanje i smeštaj. Tačno je da se mogu lakše čuvati i održavati nego što je to slučaj, npr. sa mlekom ili mesom, ali ipak u povoljnim uslovima vlažnosti, temperature i pH na njima se vrlo brzo razvija veliki broj bakterija, plesni i aktinomiceta i dovodi do njihovog kvarenja. Sušenjem, ukiseljavanjem i čuvanjem u anaerobnim uslovima (silaže) mogu se dugo čuvati stočna hraniva bez štete za njihov kvalitet.

Upotreba mikroorganizama za stočnu hranu

Kao što je poznato hemijski sastav mikroorganizama može veoma da varira, s obzirom na vrste mikroorganizama, uslove u kojima su se množili, starost ćelija itd. Uopšte uzevši, mikroorganizmi sadrže najviše vode (75—90%), a u preostaloj suvoj materiji najviše sadrže belančevine, čiji sadržaj može da varira od 50—80%. Osim belančevina, sadrže još razne ugljene hidrate (10—20), masti (1—30), neorganska jedinjenja i biološki aktivne materije, kao što su fermenti, vitamini, biosi, antibiotici i dr. Neke vrste mikroorganizama odlikuju se takvim sastavom belančevina odnosno većim sadržajem masti i nedostatkom nekih jedinjenja koja se teško vare, kao npr. hitina, da se mogu upotrebiti kao izvor belančevinastih jedinjenja i masti u stočnoj, pa čak i ljudskoj hrani.

Imajući u vidu sposobnost mikroorganizama da se brzo množe, sve više se ukazuje na mikroorganizme kao potencijalne brze proizvođače organskih materija za ishranu, u vreme kad se broj ljudi na zemlji sve više povećava, a površine zemljišta za obradu ne mogu se neograničeno širiti. Ovde, se pre svega, ima u vidu upotreba nekih vrsta algi (Chlorella) i kvasnica, koje se gajenjem u pogodnim uslovima ishrane, u specijalnim basenima i tankovima za vrenje, mogu industrijski proizvoditi u ogromnim količinama. Njihova sposobnost sinteze složenih organskih jedinjenja (belančevina i masti) toliko je velika, da se teško može uporediti sa sintezom organskih jedinjenja u biljkama i životinjama, koje se normalno upotrebljavaju za proizvodnju stočne i ljudske hrane. Npr. kvasnice (Torula utilis) proizvode 15 000 do 17 000 puta brže belančevine, nego što to čine goveda, koja se gaje radi proizvodnje mesa.

Za sada se uglavnom za proizvodnju organske mase bogate belančevinama i mastima koriste mikroorganizmi, koji se u slobodnim prirodnim uslovima razvijaju u velikim količinama kao što su npr. neke vrste algi koje rastu u morima i jezerima; dalje se koriste vrste, koje se uspešno razvijaju na bezvrednim ili sasvim jevtinim otpacima i sporednim proizvodima nekih industrija (industrije hartije, šećere, skroba, sira i dr.), kao što su neke vrste kvasnica. Osim toga, sve više se kao stočna hraniva koriste mikroorganizmi, koji ostaju posle industrijske proizvodnje alkohola i alkoholnih pića (špiritusni, pivski i vinski kvasac) ili neke gljive i aktinomicete, koje ostaju po proizvodnji antibiotika. U ovim slučajevima, telo mikroorganizama se izdvoji i opere od pratećih materija, zatim presuje i suši ili autolizuje.

Iskorišćavanje nekih vrsti morskih algi za hranu odavno je poznato u mnogim zemljama Azije. Sada se pristupa sistematskom ispitivanju i korišćenju algi iz drugih mora i okeana (hladnijih), kao dodatak stočnoj hrani u osušenom i samlevenom stanju. Već su izgrađene u nekim zemljama (Danska) fabrike stočne hrane koje koriste i alge izvađene iz mora za spremanje koncentrovane stočne hrane. U našoj zemlji postoji vrlo duga morska obala, a osim toga, i mnoga jezera bogata algama i vodenim biljem, što bi se moglo vrlo uspešno iskoristiti za spravljanje stočne hrane. Potrebno je i kod nas u ovom pogledu preduzeti ispitivanja i iskoristiti veoma bogate izvore organskih materija, koji sada ostaju neiskorišćeni i propadaju.

Podizanjem fabrika za proizvodnju stočne hrane u našoj zemlji sve više raste potreba za koncentrovanim belančevinastim sastojcima u hranivima, koji čine jedne od najvažnijih sastojaka gotovih obroka. U ovom pogledu, pored drugih izvora belančevina (sporedni proizvodi industrije mesa i ribe, mleka i dr.), kvasnice sve više dolaze u prvi plan. Naročito su za ovu svrhu pogodni kvasci, koji su u stanju da asimilišu pentoze, zatim trisaharide i disaharide, koje inače kvasci alkoholne fermentacije teško ili uopšte ne mogu da koriste. U tom pogledu su naročito značajne vrste koje dobro rastu na hidrolizatima drveta i sulfitnim lužinama (koje ostaju po proizvodnji hartije i kao otpadne vode izlivaju se u reke i zagađuju ih); zatim kvasci koji se uspešno razvijaju na otpadnim vodama koje ostaju posle proizvodnje skroba, ili u surutki na bazi mlečnog šećera i ostalih sastojaka koje sadrži surutka. Najzad, za proizvodnju stočnog kvasca koriste se i skuplji sastojci, kao što je melasa koja ostaje posle proizvodnje šećera ili po saharifikaciji žitarica. Za vrenje se može pripremiti i komina saharifikacijom skroba iz krompira ili žitarica raznim postupcima (kiselinama i amilazama raznog porekla — iz ječma ili iz gljivica i bakterija).

S obzirom na sirovinu i ostale uslove biosinteze, danas se za proizvodnju stočnog kvasca upotrebljavaju sledeće vrste: Torulopsis utilis, Torula pulcherima, zatim neke vrste iz roda Candida (Candida tropicalis — syn. Monilia murmanica, C. arhorea, C. pulcherima), Saccharomyces (pojedini sojevi vrsta Sacch. cerevisiae, Sacch. logos i Sacch. lactis), Hansenula (H. anomala, H. suaveolens) i dr. Osim toga u nekim slučajevima se uspešno koriste vrste iz roda Oidium, Rhodotorula, Rugcotorula, zatim vrste koje se odlikuju većim sadržajem vitamina, naročito vitamina iz B — grupe (vitamin B’d. Ashbya gossypii, Eremothecium ashbyii, i neke vrste iz roda Candida i Saccharomyces.

U svim ovim slučajevima proizvodi se stočni kvasac na sličan način kao pekarski kvasac. Hranljivi rastvor za kvasac se izbalansira u pogledu sadržaja i međusobnog odnosa ugljenikovih i azotnih jedinjenja i dodaju se hranljive soli (fosforna jedinjenja i dr), zatim se rastvor steriliše, ohladi i uvodi u bazen ili tank za vrenje. Ovde se hranljiva sredina s kvascem snažno meša i stalnim uvođenjem sterilnog vazduha vrlo energično provetrava. Na taj način svaka ćelija kvasca je u stalnom dodiru s dovoljnim količinama slobodnog kiseonika, iako se u stvari nalazi u unutrašnjosti tečnosti. U ovakvim uslovima, proces oksidativne transformacije šećera ne zaustavlja se na alkoholu, već još u ranijoj fazi, pirogrožđana kiselina putem Kreb s-ovog ciklusa limunske kiseline ili kojim drugim mehanizmom, potpuno sagori do CO2 i vode. Na ovaj način se obrazuje daleko veći broj hemijskih veza bogatih energijom u ATP (adenozin-trifosfatu) i CoA (kofermentu-A), koje su osnova za bilo koju sintezu. Umesto alkohola i drugih proizvoda vrenja u basenima i tankovima, kvasci sintetišu novu organsku masu iz azotnih i neorganskih jedinjenja, koristeći uz to ugljenikova jedinjenja kao izvore energije i kao gradivne elemente u sintezi.

»Fermentacija« traje nekoliko dana (2—3), i čim se potroši sav šećer, proces se prekida i pristupa se izdvajanju kvasca. Kvasac se, pre svega izdvaja iz komine u kojoj se umnožavao pomoću separatora, zatim se »kvaščevo mleko« propušta kroz specijalne filtre, na kojima se ćelije zaustavljaju i izdvajaju od ostale tečnosti. Posle toga kvasac se podvrgava presovanju i sušenju. Na ovaj način se dobiva vrlo koncentrovana belančevinasta masa, koja se meša sa ostalim hranljivim sastojcima u određenim razmerama pri proizvodnji gotove stočne hrane, ili se meša sa kabastim hranivima neposređno pred davanje stoci.

Kao bogat izvor belančevina upotrebljavaju se i kvasci, koji ostaju posle vrenja melasnih komina ili skrobnih komina u špiritus, ili kvasac koji ostaje posle vrenja piva. Iako se u ovim slučajevima radi o tipičnim anaerobnim procesima vrenja, ipak dolazi do uvećanja biomase kvasca u procesu vrenja. Obično se smatra da se kvasac u toku vrenja poveća za 2,5 do 3 puta od prvobitno dodate količine, kao maje za vrenje. Imajući u vidu veliku proizvodnju špiritusa i piva, na ovaj način se dobivaju vrlo velike količine kvasca. Ovaj kvasac se ne može neposredno upotrebiti kao hranivo posle vrenja, pošto sadrži razne proizvode vrenja i gorke materije. Zato se prethodno ispira i alkalijama uklanjaju neprijatne gorke materije, zatim se filtrira, presuje i suši. Nažalost, u našoj zemlji odlaze u kanalizacije velike količine ovog kvasca, jer mnoge špiritare i pivare nemaju pribor i uređaje za izdvajanje, prečišćavanje i sušenje kvasca.

Najzad, treba pomenuti, da nagli razvoj industrije antibiotika otvara nove perspektive za korišćenje mikroorganizama kao stočne hrane. Pri ovoj proizvodnji takođe ostaje, kao nuzgredni proizvod, velika količina nove sintetisane ćelijske supstance. Upotreba tela ovih mikroorganizama za stočnu hranu dala je kod proizvodnje nekih antibiotika (penicilina, hlorotetraciklina, oksitetraciklina, bacitracina i nekih drugih) vrlo povoljne rezultate u povećavanju prirasta mlade živine i nekih drugih vrsta mlađe stoke. Slična povećavanja su delimično postignuta i dodavanjem antibiotika hrani ili neposredno u krv. Danas još nije tačno poznat mehanizam dejstva nekih antibiotika na povećavanje prirasta i pretpostavlja se, da se on svođi uglavnom na uništavanje štetnih vrsta trevne mikroflore i povećavanje stepena iskorišćenja hrane pri varenju.

Kad se govori o upotrebi tela mikroorganizama za stočnu hranu, ne treba imati u vidu samo belančevine (koje su nesumnjivo u ovim slučajevima od prvorazrednog značaja), nego i ostale hemijske sastojke njihove protoplazme, naročito masti, zatim vitamine i biose. U ovom pogledu mogu da budu naročito značajni kvasci, kod kojih su izdvojene vrste sposobne za sintezu većih količina masti (30—40% u suvoj materiji) i određenih vrsta vitamina, naročito vitamina iz B-grupe. Uopšte je poznato, da su kvasci najbogatiji izvori vitamina B-grupe u prirodi. Sada se u mnogim zemljama pristupa industrijskom množenju i gajenju određenih sojeva kvasaca speciialno za proizvodnju vitaminskih preparata. Njihovo dodavanje stočnoj hrani ima značaj »vitaminizovanja« hraniva, pa se govori o »oplemenjivanju hraniva« mikroorganizmima.

Ovim se ne iscrpljuju mogućnosti upotrebe mikroorganizama za hranu i poboljšavanja svarljivosti i iskorišćavanja hraniva. Tako npr. radi se na prethodnoj obradi kabastih celuloznih hraniva mikroorganizmima, koji bi svojim fermentima delimično razložili celulozu i učinili je dostupnijom fermentima organa za varenje stoke. Osim toga, kabasta hraniva, uz dodatak neorganskih fosfornih i azotnih soli, koristila bi se kao substrat za razviće specifičnih mikroorganizama, koji bi svojom sintezom povećali sadržaj organskih azotnih materija u hranivima. Očigledno je, kad se govori o prizvodnji »plemenitih« (punovrednih, bogatih belančevinama i vitaminima) hraniva, u našoj zemlji nisu ni izdaleka iskorišćene mogućnosti koje pružaju mikroorganizmi u ovom pogledu.

Uloga mikroorganizama u varenju hrane kod preživara

Preživari se u pogledu varenja hrane odlikuju od ostalih životinja posebnom građom svoga želudca i preživanjem hrane. Postojanje nekoliko zasebnih odeljaka u želudcu, naročito buraga, zatim ponovnim kvašenjem pljuvačkom i sitnjenjem hrane u preživanju, stvoreni su specifični uslovi za varenje hrane. Detaljnijim ispitivanjima procesa varenja u buragu i ostalim delovima organa za varenje utvrđeno je, da stoka nema ferment za razlaganje nativne celuloze. S obzirom da se stočna hrana (naročito kabasta) pretežno sastoji od biljnih delova koji sadrže u sebi mnogo celuloze, postavilo se pitanje načina varenja i iskorišćavanje celuloze. Imajući u vidu. da se ćelijske opne kod biljaka uglavnom sastavljene od čiste celuloze postavlja se pitanje i iskorišćavanja ostalih hranljivih sastojaka, ako ostane nerazrušena ćelijska opna.

Tako se došlo na ideju da mikroorganizmi u želudcu (buragu) odnosno u debelom i slepom crevu učestvuju u hemijskom razlaganju i transformacijama unesene hrane, kao i da je razlaganje celuloze prouzrokovano fermentima mikroorganizama. U početku se malo znalo o mikrobiološkoj delatnosti u buragu i pretpostavljalo se da se tamo nalaze uglavnom oni mikroorganizmi koji se najčešće sreću na biljkama. Mikrobiološke analize sadržaja buraga pokazivale su prisustvo uglavnom sporogenih bakterija i to uglavnom u obliku spora (neaktivne), zatim asporogenih bakterija mlečne kiseline štapićastog i okruglastog oblika, i, najzađ, velikog broja mikrokoka.

Međutim, poslednjih deset godina, zahvaljujući izmenjenoj metodici izdvajanja i gajenja mikroorganizama iz buraga (striktni anaerobni uslovi i određen pritisak CO2), veoma su se proširila saznanja o mikroflori buraga. Pre svega, utvrđeno je prisustvo ogromnog broja mikroorganizama u soku buraga (više od 1 milijarde u 1 gr), zatim, dokazano je prisustvo velikog broja ćelija specifičnih vrsta bakterija, koje se inače ne sreću u drugim sredinama, dalje, opisan je i izvestan broj potpuno novih vrsta, i, najzad, stvorena je određena predstava o ulozi mikroorganizama u varenju hrane, uzimajući u obzir specifične uslove njihovog razvića u buragu i međusobne uticaje jednih na druge, odnosno uticaja vrste hrane i sastava obroka. Sada je u toku sistematizovanje vrlo velikog broja rezultata mikrobioloških i biohemijskih ispitivanja i počinje da se govori o posebnom »gazdinstvu« mikroorganizama u buragu i ulozi čoveka u njegovom održavanju, kao što se održavaju i gaje biljke i životinje na određenim gazdinstvima poljoprivredne proizvodnje. Poreklo i vrste mikroorganizama u buragu. — Ako se prati mikroflora buraga i ostalih delova organa za varenje hrane (usta, ždrela, jednjaka).