Ugrás a tartalomhoz

Élelmiszer-higiénia

Biró Géza (2014)

Agroinform Kiadó

3. Mikrobás folyamatok a tejben

3. Mikrobás folyamatok a tejben

a) Baktérium növekedés a nyers tejben

A tőgy mirigyállományában képződő tej egészséges tőgy esetén steril. A fejéskor azonban azokkal a mikrobákkal szennyeződik, amelyek a bimbócsatorna és a tejmedence falán megtalálhatók. Ezek a mikrobák az aseptikus tejminta vételekor is a tejben találhatók. Ez a mikroba szám azonban igen alacsony, mintegy 100-as nagyságrendű, esetlegesen néhány ezer/ml. A fejés kezdetekor az első tejsugarak a viszonylag szennyezettebbek, mivel azok mintegy kimossák a bimbócsatornát. Az egyes tőgynegyedekből vagy a laktáció különböző szakaszában sterilen vett tej tekintetében nem tapasztaltak lényeges különbséget, illetve bármilyen szabályosságot. Hasonlóan nincs befolyással sterilen vett tej mikrobaszámára a tehén kora, takarmányozása. Az egészséges tőgyből micrococcusokat és streptococcusokat izoláltak leggyakrabban.

A baktérium növekedést a tejben alapvetően két tényező befolyásolja. A jelenlévő mikroba fajok és fajták, valamint a tárolási hőmérséklet határozza meg, hogy milyen baktériumok és milyen mértékben szaporodnak el. Nagymértékben függ a baktérium szaporodás a tej kezdeti csíraszámától. Az a tej, amelyet tiszta eszközökkel nyertek kevés számú mikrobával rendelkezik, alacsony a kezdeti csíraszáma, a mikrobák szaporodása is lassan következik be. a magas kezdeti csíraszám viszont gyors mikrobaszám növekedést eredményez. Általában a tiszta állattól, tiszta eszközökkel nyert tej alacsony, 103–104/ml mikrobaszámmal rendelkezik. Az ilyen tej mikrobaszáma +4 oC-on tárolva 24–48 óra alatt nem növekszik egy nagyságrenddel. A +10 oC-os tárolás már 24 óra múlva egy, 48 óra múlva két-három (105–106/ml) nagyságrendű csíraszám növekedést okoz.

Alapvetően más az eredmény és a tej értékelése a magas kezdeti csíraszám esetén. Itt ugyanis a 105/ml csíraszámú tej csak +4 oC-on tartható 24, esetleg 48 óráig, mivel már további tárolás ezen a hőmérsékleten is milliós nagyságrendű csíraszámot eredményez. A +10 oC-on már 24 óra múlva eléri a tej a 106/ml, 48 óra múlva a 107/ml nagyságrendű mikrobaszámot.

Ezeknek a kísérletes adatoknak megfelelően rendelkezik a szabvány (MSZ 369891) a tej hűtéséről, tárolásáról és feldolgozó üzemi átvételéről. Így a tej átvételéig eltelt idő 5 oC-on tárolás esetén legfeljebb 24 óra, 4 oC-on, vagy annál alacsonyabb hőmérsékleten tárolásnál legfeljebb 48 óra lehet.

Ezek az értékek az átlagos viszonyokra vonatkoznak. Más lehet a mikroba szaporodás, ha alacsony hőmérsékleti optimummal rendelkező psichrotroph baktériumok vannak jelen a tejben. Ilyen esetben a +4 oC-os tárolás sem jelent biztosítékot a mikroba szaporodás megelőzésére. Hasonlóan gyors csíraszám növekedés következik be, ha a tej hőmérséklete 10–20 oC-ra emelkedik. Ezen a hőmérsékleti értékeken már a mesophil szennyező és egyes romlást okozó mikrobák is növekedhetnek, sőt a tejsavat termelő lactobacillusok is lassú fejlődésnek indulnak.

Amikor a tejet állni hagyják, a zsír a felületre vándorol és nagyszámú baktériumot visz magával. Már +4 – +10 oC-on is 1–2 óra alatt a tej felszíni rétegében a mikrobaszám 10x-ese lehet az alatta lévő tej mikrobaszámának. Ez, ha a hűtés folyamatos, gyakorlatilag nem jelentős, mivel a tej összekeverése újra egyenletessé teszi a mikrobák eloszlását. A folyamatos hűtés hiánya azonban azzal jár, hogy a tej felszínén a mikrobák nagymértékben elszaporodhatnak és ez a felső tejszín réteg savanyodását, vagy esetlegesen különböző romlását, pl. nyúlósodását hozhatja létre.

A nyers tej hűtése a mikrobák elszaporodását gátolja. Rendkívüli jelentősége van azonban a psichrotroph mikrobáknak, mert ezek a hűtés ellenére is elszaporodnak a tejben. Ezek elsősorban a tejgazdasági eszközökről, edényzetről, fejőberendezésekről, vízből, trágyából kerülnek a tejbe. A psichrotroph flóra tagjai többnyire a fölözött tejben ízelváltozásokat okoznak. Így előfordulhat keserű íz, savanyú íz, állott és ún. „oxidált” íz.

Gyakran kimutatható psichrotroph mikroba a Pseudomonas aeruginosa. Előfordul fejő- és tejkezelő berendezéseken, sőt azok vizes felületén el is szaporodik. A fertőzött nyers hűtött tejben 104–105/ml nagyságrendben található. A Pseudomonas aeruginosa tőgygyulladást képes előidézni, de élelmezés-egészségügyi szempontból is aggályos, mivel a fertőzött tej vagy tejtermék fogyasztása gastroenterális megbetegedést okozhat.

b) A tej nem specifikus védőmechanizmusa

Ismeretes, hogy a tej fejése után egy ideig a baktérium szám csökken, amit tenyésztéses módszerrel jól ki lehet mutatni. Ezt a tej baktericid tulajdonságának nevezzük.

A vérnek és a testnedveknek általában az a képességük, hogy sokféle mikroorganizmust elölnek. Hasonló sajátosságot tulajdonítunk a tejnek is. a tejnél ez a hatás gyengébb, bár egyes mikroba-féleségekre a baktericid hatás is érvényesül. Ez a hatás akkor is megfigyelhető, ha tiszta kultúrát oltanak be nyers tejbe és hőkezelt tejbe. A nyers tejben ugyanis a beoltott mikrobaszám csökkenését tapasztalták. A nyers tejnek ezt a mikroba-gátló hatását vizsgálva kimutatták, hogy változó hatás érvényesülhet egyes egyedek, vagy állatcsoportok, esetleg egyes tőgynegyedek között is. Az bizonyos, hogy ez a hatás a laktáció első napjaiban a legnagyobb és fokozatosan csökken az idő előrehaladásával.

A Nemzetközi Tejgazdasági Szövetség (1985) összefoglalója szerint a tej mikrobagátló, antibakteriális enzim-rendszerének három fő tényezője van. Ezek a lizozim, a laktoferrin és a laktoperoxidáz-rendszer.

A lizozim egy gyengén bázikus fehérje, amely elektrolitok jelenlétében hozzátapad a baktérium felületéhez és lízis hatásával azt károsítja. Ilyen módon gátolja a vegetatív sejtek és a spórák kifejlődését. A mirigyhámsejtek termelik. A laktoferrin glikoprotein, amelyhez két szénhidrát csoport kapcsolódik. A fehérje rész képes megkötni egy vas (III)-iont. Ezzel a vas-igényű baktériumokat, elsősorban az E. coli-t gátolja.

A laktoperoxidáz-rendszerhez a laktoperoxidáz, a H2O2 és a tiocianát (SCN-) tartozik. Amennyiben ez a három komponens jelen van, úgy a rendszer működik és elsősorban a tejsav-baktériumokat, leginkább a streptococcusokat gátolja. A laktoperoxidáz a sejtek terméke, a tiocianát előfordul a szövetekben, egyes kataláz negatív mikrobák pedig H2O2-t termelnek. A rendszerben a tiocianát a baktérium membránjára hat, amelynek következtében a kálium-ionok és az aminosavak részére átjárhatóvá válik.

Kimutattak még a tejben egy agglutinin-nak nevezett anyagot, amely baktérium konglomerációt idéz elő, megfigyelések szerint a baktériumokat a zsírgolyócskák felületére dúsítja. Ez nem azonos az ismert baktérium agglutinációval, mivel az összecsapódott baktériumokból többször ki lehetett élő baktériumokat tenyészteni.

A tőgy védekező-képességében még szerepet játszanak az immunglobulinok. Ezek a véráramból bejutó (IgG) és a szekréciós sejtekből felszabaduló (IgA) immunglobulinok.

Mindezen védőmechanizmus mellett döntő jelentőségű a neutrofil granulociták fagocitózisa.

A tej ezen természetes védőmechanizmusának tulajdonítják, hogy sok esetben a tőgygyulladást okozó baktériumok jelenléte mellett sem alakul ki a mastitis. Az kétségtelen, hogy a frissen fejt tejben érvényesül a baktérium gátló hatás. Ez a hatás testhőmérsékleten a legerősebb, de csak néhány óráig tart. Gyakorlati értékét az adja, hogy a tej hűtésével ez a bactericid fázis 24 órára is megnyújtható.

c) A tej mikrobás eredetű erjedési folyamatai

A tej erjedése a mikroorganizmusok tevékenysége következtében jön létre. Ahogy a tejet kifejik, a különböző mikrobák szaporodására rendkívül alkalmas közeggé válik, amelynek következtében különböző tej erjedési folyamatok indulnak meg.

A tej erjedését rendszerint több baktériumfaj okozza. Bár a mikrobás tevékenység következtében létrejött változások különböző típusai ismertek, ezek okozóit legtöbbször megkísérlik meghatározni.

Gyakran két vagy több erjedési folyamat megy végbe a tejben ugyanazon időben, így sav képződik gázképzéssel, színváltozással vagy ízhibával. Ezek az együttes fermentációk gyakran több mikroba hatására jönnek létre, de néhány mikroorganizmus tiszta tenyészetben is előidézhet két vagy többféle tejelváltozást.

Az Escherichia-Enterobacter csoport gázt képez savképzéssel és ízelváltozással, de bizonyos kultúrák nyálkásodást is előidéznek, így egyes csoportok négyféle erjedést is okozhatnak.

Ugyanahhoz a mikroba fajhoz tartozó kultúrák is különbözőképpen viselkedhetnek. Jó példa erre a nyálkásodás. Egyes Lactobacillus bulgaricus kultúrák nyálkásítanak, míg mások ezt nem teszik, ugyanígy viselkedhet a S. lactis is. különböző ízelváltozásokat is okozhatnak ugyanahhoz a fajhoz tartozó mikroorganizmusok.

Az is előfordul, hogy két vagy több mikroba együttesen olyan elváltozást idéz elő, amelyet külön-külön nem tudnak előidézni.

Tejsavas erjedés

A nyers tejet kedvező hőmérsékleten tartva a baktériumok különböző fajai a laktózból tejsavat képeznek. Általában elég sav képződik a kazein precipitációjához és a folyadék egy félfolyékony közeggé változik. A tejsav képződése mindenhol és mindenkor végbemegy, ha megfelelő a tárolási hőmérséklet. A tejsav szerkezetét tekintve (CH3CHOH–COOH) alfa-hidroxi-propionsav. A laktózból a tejsav keletkezését a következőképpen lehet felírni:

C12H22O11 (laktóz) + H2O = 4C3H6O3 (tejsav)

Az első lépésben a laktózból hidrolízis folytán glukóz és galaktóz jön létre. A glukóz bomlása glycerinaldehid-phosphát, phospoglycerinsav, pyruvátsav és tejsav fokozatokkal történik. A laktóz bomlása tejsavvá nem azonos mennyiségi viszonyokat jelent, mivel az erjedés másodrendű anyagok keletkezését is eredményezi, így különböző savak, aldehidek, alkoholok, gázok stb. jönnek létre.

A tejsav egy aszimmetrikus alfa-szénatomot tartalmaz, amely két elhelyezkedésben és két optikai izomer formájában (d, l) lehet jelen. Egyes organizmusok csak d (jobbra forgató), mások l (balra forgató) tejsav formát hoznak létre, mások együttesen képeznek d és l formát. A különböző optikai forgatóképesség jelenléte vagy aránya is a mikrobák szaporodási feltételeitől, elsősorban a hőmérséklettől függ.

A friss tej savasságát a számított vagy titrált tejsav értékben és a pH értékben fejezik ki. A tejsav értéke tág határok között változhat. Számos vizsgálat alapján 0,14–0,19% közé esik, de nagy eltéréseket mutatnak az egyedi tejek értékei. Kis mennyiségben jelen lehet a friss tejben is a tejsav, de a savasságot főleg a szén-dioxid, kazein, albumin, phosphatok és citrátok alakítják ki. A pH érték ezeknek megfelelően a friss tejben általában 6,50–6,90 között változhat. A savasság csökkenésében szerepet játszanak a zsírszázalék, az összes szárazanyag, a zsírmentes szárazanyag, a kazein és a laktóz, míg a növekedésben számba jöhetnek a kazeinen kívüli fehérjék, a hamu tartalom és a klorid-tartalom. Általában az ízlelésnél 0,20% savasság feletti értékeknél meg lehet állapítani a savas ízt, amely 6,0 pH érték körülinek felel meg.

Általában 0,30-tól 0,45% savtartalom értékig a kazein labilis, forralásnál a tej összemegy. A kazein precipitációja 0,50–0,56% savtartalom között megy végbe, amelynél a pH 5,6–4,8 értékre tehető.

A tejsav termelődése a tejben számos baktériumfaj növekedését gátolja, különösen a rothasztó-fehérjebontó baktériumokat, amelyek érzékenyek a savhatásra. Amíg a savasság tart a tej összetevői sem bomlanak le nagymértékben. A természetes körülmények között tartott savanyú tejben egy idő után megindul a penész növekedés, amely először a savi, majd a semleges irányba tolja el a megalvadt savanyú tej kémhatását, amikor a tej alkotórészeinek gyors lebomlására kerül sor a fermentatív cikluson keresztül.

A baktériumok közül, amelyek jellemzően a laktóz bontása során tejsavat képeznek elsősorban számításba jöhetnek a Streptococcus lactis-, Streptococcus liquefaciens csoport, bizonyos Lactobacillusok és Bacillus fajok. Az Escherichia-enterobacter csoport baktériumai is képeznek a laktózból bizonyos mennyiségű tejsavat, azonban ezek gázt és más összetevőket is képeznek, amelyek általában jelentősebbek az elváltozások tekintetében.

Streptococcus lactis csoport

A Streptococcus lactis csoport tagjai erőteljesen és gyorsan termelnek tejsavat a megfelelő hőmérsékleten. A csoport tagjai közül a következők emelhetők ki.

S. lactis var. maltigenes jellemzője, hogy malátacukor, vagy karamell ízt képez a tejben, tejszínben. A malátás ízt kis számú mikroba is kialakíthatja és a kultúrával átvihető más tejbe vagy tejtermékbe. A malátás íz kialakításával nem jár együtt szignifikánsan a savasság kialakulása. A malátás íz kialakulhat édes tejben és savanyú tejkészítményekben egyaránt. A mikroba a tejbe juthat különböző felületekről, de jelen lehet a tőgyben is.

Más mikrobák, így különböző micrococcusok, a B. subtilis csoport szintén előidézhet malátás ízelváltozást.

A malátás íz kialakulásában az acetaldehyd szerepét mutatták ki. Methylbutanol-ból 0,5 mg/kg hozzáadása a tejhez hasonló ízelváltozást idéz elő.

S. lactis var. hollandicus nyálkásodást, nyúlósodást okoz a tejben, tejszínben, egyéb tejtermékekben. Különböző törzsek kifejezett nyálkásodást idézhetnek elő. Egyesek viszonylag magas hőmérsékleten fejlődve elvesztik nyálkásodást előidéző hatásukat. A törzset kitenyésztették nyálkás tejtermékből, de előfordult nem nyálkás savanyú tejszínben is.

A S. lactis var. tardus igen lassan alvasztja meg a tejet. Ez a tulajdonsága állandó és megkülönbözteti a S. lactis törzs más tagjaitól.

A S. lactis var. aromaticus diacetilt képez, amely jellegzetes aromát kölcsönöz a tejnek és a tejtermékeknek.

A S. lactis természetesen nemcsak a laktózt fermentálja és ebből képez d-forgató tejsavat, hanem savképzéssel bontja a glukózt, galaktózt, fruktózt és a maltózt.

A tejsav képződés végbemegy aerob és anaerob viszonyok között is. S. lactis egy egység glukóz fermentálását aerob viszonyok között 11–63%-ban, míg anaerob körülmények között több mint 95%-ban végzi. A cukor lebontását a S. lactis homo- és hetero-fermantatív úton végezheti el, az utóbbi alacsonyabb hőmérsékleten (15–20 oC) megy végbe. A tejben S. lactis hatására a fehérje bontás is végbemegy.

Megfigyelték, hogy a S. lactis tejben való szaporodásakor növekszik az oldható nitrogén. Kimutatták a tirozin és triptofán jelenlétét és növekedését az első 24 órában S. lactis tenyésztésekor. Sejtmentes szűrletben egy hőlabilis proteolitikus enzimrendszert találtak, amelynek a kazeinre és laktalbuminra való aktivitása közel neutrális pH tartományban volt a legnagyobb. Papír-kromatográfiás módszerrel különböző peptidek mutathatók ki a fehérje bontás termékeként.

A S. lactis kultúrák 30–40 oC között a legaktívabbak. Lassú fejlődés tapasztalható 10 oC-nál, általában nem fejlődik 45 oC-nál.

A savas íz kialakításában a tejsavon kívül más savak is résztvesznek. Meghatározták S. lactis kultúrában más illó sav jelenlétét is. Így kedvező körülmények között 0,12 g/liter equivalens mennyiségű ecetsav, valamint jelentős mennyiségű propionsav is keletkezik.

Amikor a tej elhagyja az istállót gyakorlatilag tartalmazza a S. lactis-t, de a százalékos aránya a teljes mikroflórában csekély. Általában nem a tőgyből származik. Feltehetően a S. lactis legnagyobb mennyisége gyakorlatilag a tehenészet eszközeiről ered, gyakran megtalálható a tehén szőrtakaróján, a szilázsban a különböző abraktakarmányokon és növényeken. Kimutatták a tehén bélsárból. Jelentős tejstreptococcusok még a S. cremoris és a S. thermophilus. A „vad” törzsek kitenyészthetők a tejből, de az ún. oltókultúra törzseknek van jelentős szerepük a tejtermékek előállításában. A S. thermophilus jól nő 35–45 oC-on, lassan nő 20 oC-on és nem fejlődik 10 oC-on, gyakran izolálható pasztőrözött tejből is.

Streptococcus liquefaciens csoport

S. liquefaciens gyorsan megalvasztja a tejet és erőteljes proteolízist is okoz. A koaguláció 0,25–0,30% titrált savi értéken 6,00–5,80 pH értéken megy végbe. A koaguláció során a savasság fokozatosan növekszik és eléri a S. lactis tevékenységére jellemző értékeket. A koaguláció után azonnal megindul a proteolízis. Ez is fokozatosan növekszik és az alvadék felszínén és a tartályok oldalfala mentén kifejezett. A proteolízises tej a fehérje termékek lebontása következtében keserű ízt kap.

A S. liquefaciens a s. lactis-hoz hasonlóan d-tejsavat termel és acetylcarbinolt képez. Ez utóbbi tevékenység fokozódik, ha citromsavat adnak a tejhez. A S. liquefaciens 10–45 oC-on növekszik, túléli a 62 oC-ot 20 percig, de elpusztul 65,6 oC-on 40 perc alatt. Az adatok szerint a túlélése nagyobb, mint a s. lactis törzseké. Széles körben elterjedt a tej és tejtermékekben, de általában kis számban fordult elő. Kis szerepe van a nyers tejnél a savképzésben, de a pasztőrözött termékek kesernyés ízéért rendszerint a S. liquefaciens a felelős.

Lactobacillusok

A Lactobacillus genus-hoz két mikroorganizmus csoport tartozik, a heterofermentatív mikroba fajta, amely különböző termékeket képez a cukorból és a homofermentatív mikroba fajta, amely tejsavat termel. Ezen utóbbi mikrobák azok, amelyek a laktózt elbontják és különböző szerepet játszanak a tejtermékek kialakításában. Bizonyos lactobacillus féleségek olyan mértékben savtűrők, hogy a termékekben akkor is képesek szaporodni, amikor a S. lactis fejlődése megszűnik a felhalmozódott sav miatt. Előfordulnak tejben és legkülönbözőbb tejtermékekben rendszerint, mint oltókultúrák tagjai. Így a L. bulgaricus vagy L. acidophilus, L. helveticus, L. plantarum. Általában viszont magas hőmérsékleten 32–38 oC-on növekednek jól. A lactobacillusok sem a tőgyből származnak, de jelen vannak a tejben a fejés befejezésével. Előfordulnak az istálló környezetében, a különböző takarmányokban, szilázsban, az állatok vékonybél traktusában és a bélsárban.

Bacillusok

A Bacillus genus-ba különböző baktérium fajták és csoportok tartoznak, amelyek a tejet megalvasztják és tejsavat képeznek hasonlóan a S. lactis-hoz. A koaguláció egy rennin-szerű enzim következtében jön létre és jelentős savi hatás képződik. A bacillusok a tejgazdaságban szokásos viszonyok között nincsenek nagy számban jelen. Általában magasabb hőmérsékleten szaporodnak és olyankor lehetnek nagyobb számban jelen, amikor a hőmérséklet más mikrobák számára túl magas, vagy olyan kezelés után, amelyet spóraképző mikrobák élnek túl, így tejporban.

A Bac. coagulans jól jellemzi a tejsavtermelő Bacillus genust. Jól növekszik 37–55 oC-on és d-tejsavat képez a tejporban. Illó savakat is képez, így ecetsavat, propionsavat. A tejben növekszik az oldható és amino-nitrogén mennyisége is. a Bac. calidolactis egy másik képviselője a csoportnak. Gyors növekedést mutat 55 oC-on, de nem nő 37 oC-on. A tejben szintén d-tejsavat képez, az illó savak mennyisége azonban alacsony szintet ér el tenyészetében.

Gázos erjedés

Jelentősebb mikroorganizmusok, amelyek gázt képeznek a tejben és a tejtermékekben:

a) spórát nem képező élesztők,

b) Escherichia-Enterobacter csoport,

c) Clostridium genus egyes tagjai.

Különböző gázok képződnek a tejben, de a legjelentősebb a szén-dioxid képzés.

Az élesztők közül két fajta jelentős, mint a gázos erjedés előidézői: a Candida pseudotropicalis (Torula cremoris) és a Torulopsis sphaerica. Ezek az élesztők szén-dioxidot és kis mennyiségű etil-alkoholt termelnek. A savi közegnek ellenállnak és olyan savas közegben elszaporodnak, amely megakadályozza sok mikroba növekedését. A gázképzésen kívül jellegzetes élesztős szag is létrejön a termékekben. Egyes tenyészetek önmagukban koagulációt is előidéznek. Ettől függően a gázképzés vagy felületi habképzésben, vagy megalvadt tejnél gázbuborékok alakjában jelentkezik.

Az Escherichia-Enterobacter csoport tagjai fermentálják a laktózt gáz és sav keletkezésével. Egyes kultúrák a savképzéssel gyors alvadást hoznak létre, mások csak hoszszabb idő alatt hoznak létre alvadást. Ilyenkor a termelődő gáz eltávozik a tejből és a késői alvadáskor már nem jön létre tipikus gázos, buborékos alvadék. Ezek a mikrobák a kazeint nem proteolizálják. Működésükre elsősorban szén-dioxid termelődik, de keletkezik hidrogén és d-tejsav, valamint illó savak.

Az Escherichia-Enterobacter csoport tagjai a fejés után megjelennek a tejben. Az Escherichia csoportból az E. coli elsősorban a fecal eredetű, az E. aerogenes inkább takarmány és talaj eredetű.

Az Escherichia-Enterobacter csoport tagjai nem kívánatosak a tejben. Elsősorban a gáz és savtermeléssel befolyásolják a tejet, ezen túlmenően azonban jellegzetes ízt is kialakítanak. A pasztőrözés során a mikrobák elpusztulnak, azonban az ízhatás a pasztőrözés után is érvényesülhet.

Bizonyos spóraképző anaerob clostridiumok is közreműködhetnek a gázképzésben. Különösen akkor lehetséges a clostridiumok fejlődése, amikor a savképző mikrobák hőhatásra elpusztulnak és a tejet, tejterméket korlátozott levegőztetéssel tárolják. A clostridiumok káros hatásának kisebb a jelentősége a nyers tejnél, inkább a tejtermékek romlásának okozói. Számos esetben kimutatták, amikor a tejet vagy terméket csak 80 oC-on 10 percig hőkezelték. A C. butyricum, Cl. tirobutyricum gáztermelése okozza a sajtok késői puffadását.

Nyúlós- vagy nyálkás erjedés

Nyúlósodás különböző mértékben alakulhat ki, általában azonban csak 12 órás tárolás után szokott előfordulni. A nyúlós, nyálkás erjedés rendszerint az alacsony hőmérsékleten tartott édes tejnél vagy tejszínnél fordul elő, ahol a savképző mikrobák tevékenysége általában gátolt.

Előfordulhat azonban savképzők által előzetesen savanyított tejnél is. legismertebb nyúlósodást okozó mikroba az Alcaligenes viscosus. Eredetileg vízben mutatták ki, majd nyúlós, nyálkás tejből izolálták. A nyálkás tej felszínén a „tejbőr”-ben színtenyészetben fordul elő. A mikroba nagyméretű tokot termel, fiatal tenyészetben ez sejtenként jól látható, majd idősebb tenyészeteknél a tok összeolvadva több mikrobát fog körül fonalat alkotva. Az Alc. viscosus jól nő alacsony hőmérsékleten, 10 oC-on, bár növekszik 37 oC-on is, de itt nem képez nyúlósodást a tejben.

Az Escherichia-Enterobacter csoportban is előfordulnak egyes mikrobák, főleg az E. aerogenes, amelyek nyúlósodást okoznak a tejben, hasonlóan, mint az Alc. viscosus tokot képeznek, majd összeolvadva fonalas képződmények jönnek létre. Ezek kismértékben savanyítanak is. Micrococcusokat is kimutattak, mint nyúlósodást okozókat. Így a M. cremorisviscosi és a M. pituitoparus, amelyek nem képeztek ugyan nyálkás tokot, de kimutatták, hogy mucint termelnek. Pasztőrözött tejből is kimutattak nyúlósodást előidéző micrococcusokat, amelyek a M. freudenreichii-hez mutattak hasonlóságot. Tejben való növekedésükkel a mikroflóra többi tagjának a szaporodását gátolják.

A nyúlósodást előidéző mikrobákat ki lehet tenyészteni a különböző tisztítatlan fejőeszközökről, valamint a hűtőtankok öblítő vizéből. A nyálkásító micrococcusokat növények és a talaj felszínéről mutatták ki.

A nyúlósodást okozó mikrobák általában 62 oC-on 20 perc alatt elpusztulnak. Előfordul azonban a pasztőrözött tej nyúlósodása is. Ez olyan eszközök szennyeződésétől adódik, amelyekkel a tej a hőkezelés után érintkezik. Az eszközök és edényzet tisztításával és fertőtlenítésével meg lehet szüntetni a pasztőrözött tej esetleges nyúlósodását.

Édes-alvadásos erjedés

Az édes-alvadás a gyakorlati viszonyok között ritkán fordul elő. Általában magasabb hőmérsékleten jön létre, előfordulhat pasztőrözés után le nem hűtött tejben. Számos mikroorganizmus képes az oltótermelés, az édes-alvadás létrehozására.

Általános típusok a következők:

a) aerob spóraképző baktériumok,

b) spórát nem képző pálcák

c) coccusok,

d) élesztők és penészek.

Az aerob spórás baktériumok szaporodására a feltételek kedvezőek, ha a hőkezelés a nem spórás alakokat elpusztítja. Így pasztőrözött tejben elszaporodhatnak 25–37 oC-on és létrehozzák az édes alvadást. Fehérje bontást és alvadék képzést okoz a hőkezelt tejben a Bacillus albolactis.

A nemspórás pálcák közül a Proteus genus-ba tartozó baktériumok képesek édes-alvadást létrehozni. A coccus formák közül a Str. liquefaciens okozhat édes-alvadást úgy, hogy elszaporodik mielőtt a savtermelés jelentőssé válik.

Élesztők és penészek is képesek édes-alvadást létrehozni, bár ezek a folyamatok lassúak és feltételezik, hogy a természetes savanyodás valamilyen oknál fogva gátolt (Geothricum candidum).

Fehérje bontás

Fehérje bontás az a folyamat, amikor mikrobák tevékenységére kazein, vagy oldhatatlan kazein származékok vízben oldható komponensekké bomlanak le. A lebomlási folyamat különböző lehet, olykor teljes a lebomlás, máskor a kémiai meghatározással csak oldható nitrogént lehet kimutatni.

A lebomlási anyagok rendszerint különböző arányban vannak jelen, tartalmazva peptonokat, aminosavakat és szabad nitrogént.

A mikrobák előidézhetnek édes-alvadást miközben kifejezett proteolízis is lezajlik, vagy az alvadást követi a fehérjebomlás. A hőmérséklet határozza meg, hogy az egyes mikrobáknál a proteolízis, vagy az édes-alvadás (magas hőmérsékleten) a szembetűnőbb elváltozás. Megfigyelték, hogy egyes mikrobák, amelyeket először, mint édes-alvadást előidézőket tenyésztettek ki, később a fehérjebontó tulajdonságaik jutottak előtérbe. Számos mikroba, amely erőteljes fehérjebontást mutatott a táptalajon, tejben csökkent hatékonysággal bontotta a fehérjét, felhasználva először a bőséges mennyiségben lévő cukrokat.

A tej és tejszín fehérje bomlása gyakran együtt jár egy keserű íz kifejlődésével. Ez a fehérje bontásakor mindig jelen lévő pepton származékoktól van. Ez az ízelváltozás sokszor már észlelhető, amikor még a fehérje bontás, vagy édes-alvadás jelei még nem szembetűnőek. Gyakorlati viszonyok között ez akkor jön létre, ha a termékeket viszonylag alacsony, 10 oC-on tartják és ilyenkor leggyakrabban a Str. liquefaciens elszaporodására kerül sor.

Zsírbontás

Különböző mikroorganizmusok lipáz termelésük révén hidrolizálják a zsírt szabad zsírsavakra és glicerinre. A tejzsírban alacsony szénatomszámú zsírsavak vannak, speciálisan a vajsav, kapronsav, amelyek kifogásolhatók a termékekben. Amikor az alacsony zsírsavak szaga a termékekben nyilvánvaló, azt avasnak minősítjük.

Számos zsírbontó mikroba a zsír hidrolízise során keletkezett termékeket asszimilálja és így késlelteti a káros termékek felhalmozódását. Az alacsony zsírsavak másrészt toxikusak a termékek normál mikroflórájára és azok számát csökkenteni képesek.

Számos zsírbontó baktériumot izoláltak tejből, termékből, vízből, tejüzemi eszközökről. Ilyenek az Achromobacter lipolyticum, Pseudomonas fragi, Pseudomonas fluorescens. A zsírbontó baktériumok általában egyben fehérje bontók is. Az Achromobacter lipidis tulajdonsága, hogy jégszekrény hőmérsékleten felszabadít kapron-izokapronsavat, kaprilsavat, gyengén bontja a fehérjét és nem bontja a cukrokat. Ez a mikroba 4 oC-on milliós nagyságrendben képes elszaporodni.

Illósavak gliceridjeit mutatták ki penész tevékenység következtében. Penészek és baktériumok együttes hatására a szilárd zsírból zsírsavak szabadulnak fel, így laurinsav, mirisztinsav, palmitinsav, sztearinsav keletkezését és elbomlását észlelték. A mikrobák oldható savakat képeztek az összes szabad zsírsav 77–80%-ából és felszabadították azok gliceridjeit, így főleg oleinsav, linolsav szerepeltek a vizsgálatokban.

Általában alacsony hőmérsékleten, 7 oC-on gyakran kimutathatók zsírbontó baktériumok, így a Ps. fragi, mivel ezen a hőmérsékleten a tejsavbontó baktériumok fejlődése gátolt.

Élesztő- és penészgombák a tejben

A tej erjedésében elsődleges szerepet a baktériumok képviselnek, mégis a gyakorlati feltételek között élesztők és penészek is előfordulnak a tejben és tejtermékekben. Hosszabb ideig viszonylag magasabb hőmérsékleten való tárolásnál elszaporodnak azzal a képességgel, hogy jelentős savi közeg sem gátolja növekedésüket. Növekedésük a savanyú tej és tejszín felületén következik be.

Számos élesztő típus fordul elő a tejben, amelyek a laktózt fermentálják és bizonyos fehérje bontó hatásuk is van. A fejlődésük, a telepek képzése a tej és tejtermékek felületén történik. Bizonyos élesztők fejlődnek tejsavóban és más melléktermékekben is. sajátos feltételek között a Candida pseudotropicalis a laktóz fermentálása során etil-alkoholt képez. A laktóz fermentáló élesztők hőmérséklet- és pH optimuma 32–35 oC és 4,5–5,0 pH.

A penészek közül néhány kifejezett növekedést mutat kizárólag a tej és tejtermékek felületén, mivel fejlődésük oxigén igényes. Gyakran kimutatták a Geotrichum candidum (korábban Oidium lactis, ill. Oospora lactis) penészt, amely redős hártya alakjában kiterjedt növekedést mutat tej és tejszín felületén. Előfordul vaj felszínén is, amikor a vajsavat hidrolizálja, kivételesen „gyümölcs és sajt”-íz elváltozást okozhat. Kis mennyiségű tejsavat is képez és így a pH kialakításában is résztvesz. Lipáz akvitivása 6,0 pH értéken a legnagyobb.

A G. candidum-ot hővel könnyen el lehet pusztítani, 62 oC-on 30 perc biztosan elpusztítja. Különleges sajátossága, hogy antibiotikum-szerű hatása is érvényesül és így el tudja nyomni a társflóra tagjait, valamint hogy a tejsavból zsírt képes szintetizálni.

A tej általában nagyszámú mikrobát tartalmaz, akkor is, amikor nem mutat elváltozást. A mikrobás elváltozások létrejöttéhez is az elváltozást okozó baktériumok, élesztők, penészek nagy száma szükséges. Akár tiszta tenyészetben, akár kevert kultúrában több millió/ml értékre szaporodnak az elváltozást okozó mikrobák.

d) A nyers tej mikrobiológiai minősége

A csíraszegény tej termelésével kapcsolatos törekvések az 1980-as évek elején indultak el, amikor célul tűzték ki a termelői tej mikrobiológiai minőség szerinti átvételét (Biró, Kovács, 1981).

A mikrobiológiai minőség szerinti tej átvételére fel kellett készíteni a termelőket. A termelők ugyanis nem voltak érdekeltek a csíraszegény tej termelésében. A mastitis elleni védekezésben is csak néhány gazdaság tevékenykedett és ilyen jellegű országos program nem tudott kibontakozni.

Ismeretes az, hogy a tej mikroflórájának mintegy 90–95%-a a fejő- és tejkezelő berendezésekből származik. Így a mikrobiológiai minőséget döntően az eszközök és berendezések állapota, azok tisztítása, fertőtlenítése és célszerű használata befolyásolja. Az 1980-ig terjedő időszakban végzett tej mikrobiológiai vizsgálatok azt bizonyították, hogy a gazdaságok túlnyomó többségében nem használták ki higiéniai szempontból a tejtermelés és tejkezelés műszaki, technológiai szintjében rejlő lehetőségeket.

A megyei állategészségügyi és élelmiszer ellenőrző állomások nyújtottak szakmai segítséget a csíraszegény tej termelésére való felkészülésre. Rendszeres laboratóriumi ellenőrző mikrobiológiai vizsgálatok és a termelőknél beindított rezazurin vizsgálatok segítették a higiéniai helyzetek felmérését. A témakör sokrétűségét mutatja, hogy a higiénikus tejtermelés jelentős hátterét az állathigiénia hivatott biztosítani. A különféle tartástechnológiájú iparszerű tehenészeti telepeken és egyéni állattartóknál is számos tényező, így a tartás, takarmányozás, az istálló belső klimatikus viszonyai nagymértékben befolyásolják az állatok kültakarójának, a tőgynek a tisztaságát. Ezek a viszonyok viszont jelentősen kihatnak a fejéskor szükséges tisztítási, fertőtlenítési műveletek elvégzésére, azok eredményességére, a fejőház, a fejőberendezések, következésképpen a tej fizikális tisztaságára és mikrobiológiai állapotára.

A minőségi követelményeket az 1981-ben kiadott termelői nyers tej szabvány fogalmazta meg. Az akkori 500 000/cm3 alatti összcsíraszám az I. minőségi osztályban elfogadható volt nemzetközi összehasonlításban is, mivel az európai országokban, Dánia, Svájc, Hollandia, Németország előírásaiban ennél alacsonyabb határértékek szerepeltek. Az 1984. évi mikrobiológiai minőség szerinti tejátvétel bevezetése után nyilvánvalóvá vált, hogy a gazdaságok viszonylag rövid idő alatt kedvezően tudták megváltoztatni a mikrobiológiai minőséget.

Katona (1985) kifejtette, hogy többszörösen igazolt üzemi tapasztalatok és vizsgálatok szerint bármilyen tartási rendszerben üzemelő tehenészetben megfelelő termelési – főként fejési és tejkezelési – technológia alkalmazásával lehet csíraszegény tejet termelni. Megállapította továbbá, hogy a kötetlen tartásos fejőházas rendszer a csíraszegény tej termelésére általában inkább kedvező, mint a hagyományos kötött tartásos istálló, benne használt sajtáros, tankos vagy tejvezetékes fejési rendszerrel. Ezt támasztották alá Merényi és Wágner (1984) vizsgálatai is. Ezek szerint fejőházas rendszerben a gazdaságban megszokott technológiával harmadosztályú mikrobiológiai minőségű tejet termeltek. Megfelelő tisztítási és fertőtlenítési technológiával ez első osztályú minőségre változott. A helyben fejő, sajtáros rendszernél a mikrobiológiai minőséget döntően a tej gyors lehűtésének megszervezése javította, de így is csak másodosztályú minőségű tejet tudott ez a rendszer termelni.

A Magyar Tejgazdasági Kísérleti Intézet 1991. évi kutatási jelentésében foglalta össze a kisüzemi és nagyüzemi tejtermelés mikrobiológiai tapasztalatait (Unger, 1991). A komplex higiéniai minősítés (1984) rendszerébe tartozik a felvásárolt tej 74%-a, 1992-ben ez 1,4 milliárd liter tejet jelentett. A háztáji termelők tejcsarnokban összegyűjtött teje 26%-ot tesz ki, mintegy 500 millió liter tejjel. Ezen tejek átvétele még a fizikai tisztaság és savfok alapján történik. Megvizsgálták 1200 háztáji termelő 48 tejcsarnokban gyűjtött tejét a komplex higiénés rendszer szerint. Az elegytej minősége messze alatta maradt a nagyüzemben termelt tej minőségének.

1 millió/cm3 feletti a kistermelőknél a tej 59,8%-a, míg nagyüzemnél ez 5,6%.

A Magyar Tejgazdasági Kísérleti Intézet 1992. évi vizsgálatai alapján úgy foglalta össze a mikrobiológiai minőséget, hogy

  • háztáji, istállóban történő gépi vagy kézi fejésnél a fejés után 2–3 órán belüli hűtés esetén az átlagos összcsíraszám 106/cm3

  • istállóban gépi fejésnél fejés után 1–2 órán belüli hűtés esetén az átlagos összcsíraszám 105/cm3,

  • zárt rendszerű fejésnél, azonnali hűtésnél az átlagos összcsíraszám 104/cm3.

Az összcsíraszám döntő részét szennyező flóra alkotta. Előfordulhat azonban, hogy alacsony összcsíraszámú zárt rendszerben fejt tejnél kedvezőtlen tulajdonságú – hőtűrő, aerob és anerob spórás – baktériumok túlsúlya is érvényesülhet.

Mindezeket a vizsgálatokat figyelembe véve és a tejtermelők higiénés munkájában egy évtized alatt bekövetkezett kedvező változásokra tekintettel a termelői nyers tej szabvány 1991. január 1-től extra minőségre 100 000/cm3 alatti, I. osztályúra 300 000/cm3-ig összcsíraszámot ír elő.

Tejgazdaságban végzett tejkezelés

A nyers tej mikrobiológiai minőségét az előzőekben bemutatott vizsgálatok alapján rendkívüli módon befolyásolja a közvetlen fejési műveleteken túl a tejgazdaságban végzett tejkezelés.

A tejgazdaságban a tejkezelés legfontosabb műveletei a tejszűrés, a tej hűtése, valamint az eszközök tisztítása.

A fejés után a tejet azonnal szűrni kell. Kisüzemi viszonyok között ez egyszer használatos szűrőpapírral, vagy tiszta, fertőtlenített molinóvászon vagy szűrőruha használatával lehetséges. A szűrőruhákat a két fejés között mindig mosni és fertőtleníteni kell.

A szűréshez kúpos szűrőket is lehet alkalmazni. A szűrőtölcsérben a két szűrőszita közé illeszthető a szűrőanyag. Ha a tej hűtése helyben, hűtve-tároló tartályban történik, hullámfogóval ellátott tartályszűrőt, vagy zárt rendszerű, vezetékes fejéskor csőszűrőket lehet alkalmazni (Unger, 1992).

A tej hűtése meghatározó a tej mikrobiológiai minősége szempontjából. A tej hűtése a tejtermelő gazdaság nagyságától, felszereltségétől függően lehet

  • vízhűtéses rendszerű,

  • jeges vizes hűtés,

  • hűtőtároló tartályhűtés,

  • lemezes hőcserélő hűtés, tárolás.

A vizes hűtés csak átmeneti megoldás lehet, mivel a 12–16 oC-ra való hűtés nem elégséges. Gépi hűtés kisgazdaságban a jeges vizet termelő kannás hűtés. Nagyobb biztonságot jelent a tartályhűtés. A tejhűtő-tároló kettős falú tartály, amely alatt elpárologtatós hűtő-csőrendszer van. Az aggregátort a tartályon kívül helyezik el. a tartályban keverőlapát szolgál a tej keverésére.

A lemezes hőcserélő hűtő használatával gyorshűtés érhető el a kívánt hőmérséklettel. Ezt a hűtött tejet lehet kannákban, tárolóban tartani az elszállításig.

Kép

Tejházi, keverővel ellátott tejhûtő

Az eszközök tisztításánál alapvető szempont, hogy minden tejjel érintkező felület mikrobiológiai értelemben tiszta legyen. Az eszközöket (kannák, szűrők, edények, tartályok, hűtők) beleértve a fejőberendezéseket (fejősajtár, tejtank, fejőkészülék a fejőhengerekkel, tejvezetékek, tejleválasztó) tisztítani és fertőtleníteni kell. Célszerű egyfázisú tisztító, fertőtlenítőszerek használata. Lényeges, hogy hatékony tisztítást, fertőtlenítést megelőzzön és kövessen egy öblítés. Az első öblítésnél a tejmaradványokat, az utóöblítésnél a tisztító-fertőtlenítőszer maradványokat kell eltávolítani.

A tisztított, fertőtlenített eszközöket, edényzetet a két fejés között szárazon, pormentesen kell tárolni, a fejés előtt hideg vízzel ki kell öblíteni. A fejőgépeket hetente egyszer szétszedett állapotban is meg kell tisztítani.