Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Углич, Россия
Серьезную озабоченность в молочной промышленности вызывает микробная порча свежих сыров, вызванная психротрофными бактериями рода Pseudomonas, проявляющаяся в виде синего окрашивания поверхности продуктов. Бактерии рода Pseudomonas считаются основными микроорганизмами, которые приводят к развитию нежелательных характеристик, значительно снижающих качество продукта и срок его годности. В статье приведены расширенные микробиологические исследования молочного продукта с признаками порчи; результаты исследования молочного сырья, промежуточных продуктов переработки молока и готового продукта; результаты идентификации выделенных бактерий рода Pseudomonas на различных этапах производства пастеризованного молока и подходы к мониторингу предприятия по переработке молока. При микробиологическом исследовании продукта с синим цветом творожного зерна (28 сутки хранения) определено, что продукт соответствует установленным микробиологическим требованиям ТР ТС 033/2013, однако не соответствует требованиям к органолептическим характеристикам. Дополнительные микробиологические исследования показали, что бактериями, вызывающими посинение творожного зерна, являются представители группы Pseudomonas fluorescens . Установлено, что бактерии рода Pseudomonas попадали на предприятие с молочным сырьем, уровень обсеменения которого составил от 4,0 × 103 до 1,0 × 105 КОЕ/г. В сырых сливках с массовой долей жира 10 %, произведенных на предприятии, уровень бактерий рода Pseudomonas достигал 4,0 × 106 КОЕ/г. Пастеризация сливок снижает уровень бактерий, но не полностью инактивирует их. В результате исследования смывов с оборудования в 8 из 14 исследованных образцов обнаружены бактерии рода Pseudomonas, представленные 13 видами псевдомонад. Из них 9 относятся к группе Ps. fluorescens. На основе полученных результатов можно сделать вывод, что бактерии рода Pseudomonas являются одной из основных причин микробной порчи молочных продуктов. В связи с этим были определены опасные факторы, объекты контроля в рамках технологического процесса, показатели для оценки объекта контроля и действия управления опасными факторами, позволяющие в дальнейшем предотвратить возникновение несоответствия в виде изменения цвета (посинения) творожного зерна.
порча молочных продуктов, творожное зерно, сливки, бактерии рода Pseudomonas, синий пигмент, пастеризация, смывы с производства
1. Zhang, N. Nutrient losses and greenhouse gas emissions from dairy production in China: Lessons learned from historical changes and regional differences / N. Zhang [et al.] // Science of the Total Environment. 2017. Vol. 598. P. 1095–1105. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.04.165
2. Dash, K. K. A comprehensive review on heat treatments and related impact on the quality and microbial safety of milk and milk-based products / K. K. Dash [et al.] // Food Chemistry Advances. 2022. Vol. 1. 100041. https://doi.org/10.1016/j.focha.2022.100041
3. del Olmo, A. The blue discoloration of fresh cheeses: A worldwide defect associated to specific contamination by Pseudomonas fluorescens / A. del Olmo, J. Calzada, M. Nuñez // Food Control. 2018. Vol. 86. P. 359–366. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2017.12.001
4. da Silva Rodrigues, R. Comparative genomic and functional annotation of Pseudomonas spp. genomes responsible for blue discoloration of Brazilian fresh soft cheese / R. da Silva Rodrigues [et al.] // International Dairy Journal. 2023. Vol. 140. 105605. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2023.105605
5. Machado, S. G. Pseudomonas spp. and Serratia liquefaciens as predominant spoilers in cold raw milk / S. G. Machado [et al.] // Journal of food science. 2015. Vol. 80(8). P. M1842–M1849. https://doi.org/10.1111/1750-3841.12957
6. Du, B. Diversity and proteolytic activity of Pseudomonas species isolated from raw cow milk samples across China / B. Du [et al.] // Science of the Total Environment. 2022. Vol. 838. 156382. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.156382
7. Badawy, B. Prevalence of multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa isolated from dairy cattle, milk, environment, and workers’ hands / B. Badawy [et al.] // Microorganisms. 2023. Vol. 11(11). 2775. https://doi.org/10.3390/microorganisms11112775
8. Wedel, C. Towards low-spore milk powders: A review on microbiological challenges of dairy powder production with focus on aerobic mesophilic and thermophilic spores / C. Wedel [et al.] // International Dairy Journal. 2022. Vol. 126. 105252. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2021.105252
9. Saha, S. Unveiling the significance of psychrotrophic bacteria in milk and milk product spoilage-A review / S. Saha [et al.] // The Microbe. 2024. Vol. 2 100034. https://doi.org/10.1016/j.microb.2024.100034
10. Munsch-Alatossava, P. Phenotypic characterization of raw milk-associated psychrotrophic bacteria / P. Munsch-Alatossava, T. Alatossava // Microbiological Research. 2006. Vol. 161(4). P. 334–346. https://doi.org/10.1016/j.micres.2005.12.004
11. Lu, M. Spoilage of milk and dairy products / M. Lu, N. S. Wang // The microbiological quality of food. 2017. P. 151–178. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100502-6.00010-8
12. Vithanage, N. R. Biodiversity of culturable psychrotrophic microbiota in raw milk attributable to refrigeration conditions, seasonality and their spoilage potential / N. R. Vithanage [et al.] // International Dairy Journal. 2016. Vol. 57. P. 80–90. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.02.042
13. Martin, N. H. Symposium review: Effect of post-pasteurization contamination on fluid milk quality / N. H. Martin, K. J. Boor, M. Wiedmann // Journal of dairy science. 2018. Vol. 101(1). P. 861–870. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13339
14. Lafarge, V. Raw cow milk bacterial population shifts attributable to refrigeration / V. Lafarge [et al.] // Applied and environmental microbiology. 2004. Vol. 70(9). P. 5644–5650. https://doi.org/10.1128/AEM.70.9.5644-5650.2004
15. Xin, L. The diversity and proteolytic properties of psychrotrophic bacteria in raw cows' milk from North China / L. Xin [et al.] // International Dairy Journal. 2017. Vol. 66. P. 34–41. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.10.014
16. Yan, M. Biofilm formation risk assessment for psychrotrophic Pseudomonas in raw milk by MALDI-TOF mass spectrometry / M. Yan [et al.] // LWT. 2023. Vol. 176. 114508. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.114508
17. Paludetti, L. F. Effect of Pseudomonas fluorescens proteases on the quality of Cheddar cheese / L. F. Paludetti [et al.] // Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103. № 9. P. 7865–7878. https://doi.org/10.3168/jds.2019-18043
18. Wongyoo, R. Isolation of bacteriophages specific to Pseudomonas mosselii for controlling milk spoilage / R. Wongyoo [et al.] // International Dairy Journal. 2023. Vol. 145. 105674. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2023.105674
19. Zarei, M. Identification, phylogenetic characterisation and proteolytic activity quantification of high biofilm-forming Pseudomonas fluorescens group bacterial strains isolated from cold raw milk / M. Zarei [et al.] // International Dairy Journal. 2020. Vol. 109. 104787. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2020.104787
20. Garrido-Sanz, D. Genomic and genetic diversity within the Pseudomonas fluorescens complex / D. Garrido-Sanz [et al.] // PloS one. 2016. Vol. 11(2). e0150183. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0150183
21. Du, B. Pseudomonas isolates from raw milk with high level proteolytic activity display reduced carbon substrate utilization and higher levels of antibiotic resistance / B. Du [et al.] // LWT. 2023. Vol. 181. 114766. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.114766
22. Saraiva, B. B. Reducing Pseudomonas fluorescens in milk through photodynamic inactivation using riboflavin and curcumin with 450 nm blue light-emitting diode / B. B. Saraiva [et al.] // International Dairy Journal. 2024. Vol. 148. 105787. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2023.105787
23. Colantuono, A. Milk substrates influence proteolytic activity of Pseudomonas fluorescens strains / A. Colantuono [et al.] // Food Control. 2020. Vol. 111. 107063. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.107063
24. Chang, G. Characterization of Pseudomonas spp. and in situ spoilage potential in pasteurized milk production process / contamination G. Chang [et al.] // Food Research International. 2024. Vol. 188. 114463. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114463
25. Boran, R. Partial purification and characterization of the organic solvent-tolerant lipase produced by Pseudomonas fluorescens RB02-3 isolated from milk / R. Boran, A. Ugur // Preparative Biochemistry & Biotechnology. 2010. Vol. 40(4). P. 229–241. https://doi.org/10.1080/10826068.2010.488929
26. Fusco, V. Microbial quality and safety of milk and milk products in the 21st century / V. Fusco [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2020. Vol. 19. № 4. P. 2013–2049. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12568
27. Bekker, A. Lipid breakdown and sensory analysis of milk inoculated with Chryseobacterium joostei or Pseudomonas fluorescens / A. Bekker [et al.] // International dairy journal. 2016. Vol. 52. P. 101–106. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2015.09.003
28. Carminati, D. Investigation on the presence of blue pigment-producing Pseudomonas strains along a production line of fresh mozzarella cheese / D. Carminati [et al.] // Food Control. 2019. Vol. 100. P. 321–328. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.02.009
29. Carrascosa, C. Identification of the Pseudomonas fluorescens group as being responsible for blue pigment on fresh cheese / C. Carrascosa [et al.] // Journal of Dairy Science. 2021. Vol. 104(6). P. 6548–6558. https://doi.org/10.3168/jds.2020-19517
30. Carrascosa, C. Blue pigment in fresh cheese produced by / C. Carrascosa [et al.] // Food Control. 2015. Vol. 54. P. 95–102. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2014.12.039
31. El-Fouly, M. Z. Biosynthesis of pyocyanin pigment by Pseudomonas aeruginosa / M. Z. El-Fouly [et al.] // Journal of Radiation Research and Applied Sciences. 2015. Vol. 8(1). P. 36–48. https://doi.org/10.1016/j.jrras.2014.10.007
32. Jayaseelan, S. Pyocyanin: production, applications, challenges and new insights / S. Jayaseelan, D. Ramaswamy, S. Dharmaraj // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2014. Vol. 30. P. 1159–1168. https://doi.org/10.1007/s11274-013-1552-5
33. Vithanage, N. R. Comparison of identification systems for psychrotrophic bacteria isolated from raw bovine milk / N. R. Vithanage [et al.] // International Journal of Food Microbiology. 2014. Vol. 189. P. 26–38. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2014.07.023
34. Castro, M. S. R. Modelling Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas aeruginosa biofilm formation on stainless steel surfaces and controlling through sanitisers / M. S. R. Castro [et al.] // International Dairy Journal. 2021. Vol. 114. 104945. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2020.104945
35. Rossi, C. Biofilm formation, pigment production and motility in Pseudomonas spp. isolated from the dairy industry / C. Rossi [et al.] // Food Control. 2018. Vol. 86. P. 241–248. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2017.11.018
36. Yuan, L. Psychrotrophic bacterial populations in Chinese raw dairy milk / L. Yuan [et al.] // LWT. 2017. Vol. 84. P. 409–418. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.05.023
37. Meng, L. Identification and proteolytic activity quantification of Pseudomonas spp. isolated from different raw milks at storage temperatures / L. Meng [et al.] // Journal of Dairy Science. 2018. Vol. 101(4). P. 2897–2905. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13617
38. Mathew, A. Production optimization, characterization and antimicrobial activity of pyocyanin from Pseudomonas aeruginosa SPC B 65 / A. Mathew, A. N. Eldo, A. G. Molly // BioTechnology: An Indian Journal. 2011. Vol. 55. P. 297–301
39. Indriatmoko, I. Protonation and Thermostability Studies of Pyocyanin from Pseudomonas aeruginosa / I. Indriatmoko [et al.] // Conference: Ma Chung Research Center for Photosynthetic Pigment. 2012.
