При какой температуре умирает кишечная палочка в молоке
Тепловой обработкой или пастеризацией называется процесс нагревания молока от 63 °С до температуры, близкой к точке кипения. Этот процесс получил свое название по имени известного французского ученого Луи Пастера (1822—1892), впервые применившего такой метод для уничтожения микроорганизмов в вине и пиве.
Действие пастеризации на микроорганизмы, содержащиеся в молоке, зависит от температуры, до которой нагревают молоко, и продолжительности выдержки при этой температуре. Пастеризацией уничтожаются микробы, а при стерилизации (нагревании молока выше температуры кипения) — одновременно и споры. Кипячением уничтожается вся микрофлора молока, за исключением спор, устойчивых к температуре кипения. Пастеризацией без заметного изменения органолептических свойств молока (вкус, запах и консистенция) уничтожаются туберкулезные, бруцеллезные и другие болезнетворные бактерии. В обычном сборном молоке погибает 99% бактерий лишь при условии хорошей, надежной стерилизации аппаратуры, инвентаря, посуды, используемых в процессе пастеризации. Так, добавка к пастеризованному молоку загрязненного молока, содержащего 1 млрд. бактерий (т. е. такое количество, которое может остаться по недосмотру в молочном инвентаре), повысит количество бактерий в молоке до 1 млн. в 1 мл. Эти бактерии будут активно размножаться и неизбежно приведут к порче всего молока. Пастеризация, следовательно, наиболее простой и дешевый способ обеззараживания молока. Молоко пастеризуют также при производстве всех молочных продуктов, чтобы предохранить их в последующем от нежелательных процессов, которые вызываются жизнедеятельностью бактерий и особенно кишечной палочки, маслянокислых бактерий и др. При пастбищном содержании скота микрофлора молока уничтожается нагреванием более полно, чем при стойловом содержании. Объясняется это тем, что при стойловом содержании бактерии попадают в молоко главным образом с навозных частиц. Эти бактерии по своим свойствам более устойчивы к нагреванию. При пастбищном содержании в молоке обнаруживаются преимущественно бактерии, размножающиеся на растениях. Перед пастеризацией необходима тщательная очистка молока. На практике применяются три режима пастеризации: при длительной пастеризации молоко нагревают до 63—65 °С и выдерживают при этой температуре 30 мин; кратковременная пастеризация проводится при 72—75 °С с выдержкой в течение 15—20 с, что осуществляется в потоке; мгновенная пастеризация — нагревание молока до температуры 85—90 °С без выдержки. Термическое воздействие на молоко приводит к некоторым изменениям его составных веществ. При нагревании из молока улетучиваются растворенные в нем газы. Вследствие удаления углекислоты кислотность молока снижается на 0,5—1 °Т. При температуре выше 85° частично изменяется казеин. Но наибольшему воздействию подвергается альбумин молока: при 60— 65 °С он начинает денатурироваться. Нарушается при пастеризации и солевой состав молока. Растворимые фосфорнокислые соли переходят в нерастворимые. От частичного свертывания белков и образования нерастворимых солей на поверхности нагревательных приборов (пастеризаторы) отлагается осадок—молочный камень (пригар). Пастеризованное молоко медленнее свертывается сычужным ферментом. Это объясняется выпадением кальциевых солей. Добавление к такому молоку раствора хлористого кальция восстанавливает его способность свертываться. Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Нагревание до высоких температур (80—85°) придает молоку особый привкус и аромат, которые по мере повышения температуры усиливаются. При кипячении состав молока также изменяется. Например, почти в 2 раза уменьшается содержание витаминов А и С. Теряются питательные вещества в пределах от 15 до 20% вследствие образования осадков белков, жира и солей кальция на стенках посуды. Поэтому кипятить пастеризованное молоко без особой нужды не следует.
В домашних условиях можно также рекомендовать и длительную пастеризацию молока, которая выполняется без особых затруднений. Она производится через нагретую воду. Молоко, налитое в кастрюлю, перемешивается чистой ложкой во время нагревания. Как только температура повысится до 63—65 °С, нагревание следует прекратить и выдержать 20—30 мин. После этого кастрюлю с молоком ставят в холодную воду.
Источник
Причины и симптомы кишечной палочки
Что такое кишечная палочка?
Кишечная палочка (Escherichia coli, E. coli) является палочковидной бактерией, принадлежащей к группе факультативных анаэробов (живет и размножается только в условиях отсутствия прямого кислорода). Кишечная палочка имеет множество штаммов, большинство из которых принадлежит к естественной микрофлоре кишечника людей и помогает предотвращать развитие вредоносных микроорганизмов и синтезировать витамин К. Однако некоторые её разновидности (например, серотип О157:Н7) способны вызвать серьезные отравления, кишечный дисбактериоз и колибактериоз.
Нормальная микрофлора кишечника включает в себя множество микроорганизмов, среди которых – лактобактерии, энтерококки, стрептококки и проч. Штаммы этих бактерий находятся в равновесии, но если последнее каким-либо образом нарушится, патогенные микроорганизмы начнут усиленно размножаться. При этом активизируются процессы брожения и гниения, вызывая развитие серьезных заболеваний.
Некоторые штаммы кишечной палочки вызывают не только заболевания желудочно-кишечного тракта, но поражают также мочеполовую систему, провоцируют кольпит, цистит, простатит, менингит у младенцев, иногда становятся причиной развития гемолитически-уремического синдрома, перитонита, мастита, пневмонии и сепсиса.
Причины заболеваний, вызванных кишечной палочкой
Нарушения пищеварения, размножение патогенного серотипа кишечной палочки и дисбактериоз могут возникать из-за многих заболеваний пищеварительной системы, в особенности поджелудочной железы (панкреатиты) и кишечника (колиты, энтероколиты).
Помимо этого, нарушить нормальную микрофлору кишечника может приём некоторых антибиотиков, подавляющих те микроорганизмы, которые отвечают за предотвращение размножения патогенной флоры.
Чтобы избежать дисбактериоза и расстройств пищеварения, необходимо правильно подбирать антибактериальные препараты, их дозу и те медикаменты, которые будут защищать нормальную микрофлору кишечника.
Заражение патогенными штаммами кишечной палочки происходит преимущественно фекально-оральным путем. Способствует развитию заболеваний нарушение правил гигиены приготовления пищи, употребление грязных фруктов и овощей, использование воды для полива, загрязненной или сточной. Опасно также есть плохо прожаренное мясо или пить некипяченое молоко, ведь коровы, козы, свиньи и овцы могут быть носителями патогенных штаммов E. coli.
Симптомы кишечной палочки
Пищевые отравления, вызванные некоторыми штаммами кишечной палочки, опасны из-за выделяемых ими токсинов. Некоторые из этих токсинов являются потенциально смертельными. Обнаруживают патогенные микроорганизмы в слизистых желудочно-кишечного тракта и воспаленных тканях (очагах воспаления).
Симптомами кишечной палочки становится развернутая клиническая картина кишечного дисбактериоза: помимо расстройств стула (запоры, поносы), у больного наблюдаются тошнота и рвота, вздутие и боль в животе. Меняется запах каловых масс, появляется неприятный запах изо рта. Среди симптомов общей интоксикации – повышенная утомляемость, слабость, сонливость, отсутствие аппетита.
Избавление от кишечной палочки
Лечение кишечной палочки заключается в приеме специально подобранных антибиотиков. Чаще всего это препараты из группы аминогликозидов. Чтобы лечение было более эффективным, больному рекомендуется сделать посев содержимого кишечника. Если кишечная палочка вызвала диарею, необходимо восстановление водно-электролитного баланса с помощью регидратации. В целом, лечение зависит в первую очередь от штамма кишечной палочки.
Автор статьи: Мочалов Павел Александрович | д. м. н. терапевт
Образование:
Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова, специальность – “Лечебное дело” в 1991 году, в 1993 году “Профессиональные болезни”, в 1996 году “Терапия”.
Наши авторы
Источник
Высокие температуры, давление под 6000 атмосфер, ионизирующая радиация — каким только пыткам не подвергается молоко, перед тем как попасть на прилавки. И все эти ухищрения лишь для того, чтобы сохранить натуральный продукт в первозданном виде
Каждый день миллионы городских жителей, которые видели коров разве что на картинках, без всякой опаски пьют свежее молоко. Между тем полтора столетия назад такое было совершенно немыслимо: срок хранения парного молока составлял считаные часы, поэтому довезти его до города удавалось далеко не всегда — по дороге оно скисало, а то и вовсе становилось опасным для жизни.
На заводе парное молоко проходит входной контроль по ряду параметров: количество жира, кислотность, наличие антибиотиков
Молоко любят не только млекопитающие, к классу которых относится и человек. Это отличная питательная среда для различных микроорганизмов. Самые распространенные из них — «добрые» молочнокислые бактерии, превращающие молоко в простоквашу и творог. Однако в молоке порой скрываются тихие убийцы: возбудители туберкулеза, бруцеллеза, дифтерии, скарлатины, а также другие патогены — сальмонеллы, листерии, иерсинии, кампилобактерии, золотистый стафилококк, кишечная палочка. Микробы могут попасть в молоко из организма коров, овец или коз, с их кожи, из окружающей среды, их способны занести насекомые или грызуны.
Благодетель человечества
Еще в начале XX века это было серьезной проблемой: согласно данным, опубликованным в Британском медицинском журнале, с 1912 по 1937 год только в Англии более 2,5 тысячи человек ежегодно умирали от туберкулеза после употребления сырого молока. Однако пастеризация, позволившая спасти человечество от этой напасти, была изобретена совсем для другого продукта.
Французский химик и микробиолог Луи Пастер, именем которого назвали этот процесс, заслужил звание «Благодетель человечества». В 1865 году он запатентовал технологию нагревания до умеренной температуры (примерно до 60 градусов Цельсия) без доступа воздуха… вина. С помощью своего изобретения ученый решил проблему государственного масштаба. После подписания англо-французского соглашения о свободной торговле англичане стали с радостью скупать французские вина, но вскоре обнаружили, что значительная доля продукции страдала неведомой «болезнью»: вместо вина в бутылках оказывался уксус. По поручению Наполеона III Пастер взялся найти выход из положения и добился успеха. Пастеризация стала широко применяться для обработки не только вина, но и пива, а позднее и других пищевых продуктов.
Чтобы по достоинству оценить заслуги изобретателя, нужно учесть: в биологии XIX века господствовала теория самозарождения, согласно которой микроорганизмы при благоприятных условиях появлялись сами собой из ничего. Именно Пастер показал, что от микробов можно избавиться раз и навсегда, ибо в продукты они попадают из окружающей среды. Помимо прочего, ученые тех времен ничего не знали о ферментации, считая процесс брожения чисто химическим. Луи Пастер доказал, что всю работу по превращению сахара в спирт выполняют живые существа — дрожжи.
Счет на секунды
Современные технологии позволили усовершенствовать изобретение Пастера. «Классический вариант, то есть обработка при температуре 63–65 градусов Цельсия в течение 30 минут, уже практически не применяется, — рассказывает Мария Белкова, инженер-технолог по молоку и молочным продуктам, — поэтому сейчас обычной называют мгновенную пастеризацию: нагревание до 82–85 градусов в течение 5–10 секунд. Этот способ убивает большинство микроорганизмов, опасных для человека, но некоторые бактерии, споры и грибки могут пережить такую обработку. Поэтому питьевое пастеризованное молоко нужно хранить в холодильнике не более 7–10 суток».
Среди организмов, способных пережить мгновенную пастеризацию, молочнокислые бактерии, поэтому такое молоко подходит для изготовления творога, йогурта и кефира. А вот для сыроделия приходится использовать низкотемпературный вариант с нагреванием до 72–74 градусов в течение 15–20 секунд: более высокая температура приводит к денатурации сывороточных белков и казеина, и следовательно, к невозможности получения правильной структуры сыра.
Можно ли хранить молоко без холодильника? Да, если оно получено с помощью ультрапастеризации — нагревания до температуры в 140 градусов, но в течение всего 1–2 секунд. Такая обработка уменьшает количество живых бактерий на 5–6 порядков и инактивирует ферменты, что дает возможность хранить молоко при комнатной температуре 3–4 месяца.
Чемпион по длительности хранения — стерилизованное молоко, нагревавшееся до температуры 115–120 градусов Цельсия на протяжении 3–4 секунд. «При стерилизации температура ниже, но продолжительность обработки играет большую роль, — поясняет Мария Белкова. — Стерилизованное молоко можно хранить без холодильника 6–8 месяцев или даже больше. В закрытом пакете оно не портится, поскольку там инактивированы все ферменты и нет ничего живого — стерилизация убивает все, кроме отдельных спор».
ДОМАШНЯЯ КУХНЯ
Чем опасен самоквас
Если вскрыть герметичный пакет, то любое молоко, даже стерилизованное, сквашивается. Разумеется, для этого нужно внести закваску, поскольку своих лактобактерий там нет. Самоквас, то есть самопроизвольное сквашивание, — весьма опасное явление. Стерилизованное молоко может довольно долго стоять в открытом виде, пока из окружающей среды туда не попадут какие-нибудь микроорганизмы. Если это будут кисломолочные бактерии, получится простокваша, а если, к примеру, спорообразующие, то опасный для здоровья продукт.
Стоит ли кипятить
Кипячение — «дедовский» способ, которому доверяют многие, — пожалуй, самый грубый способ обработки молока. Продукт подвергается высоким температурам в течение слишком продолжительного срока. Поэтому кипяченое молоко отличается от парного «оригинала» намного сильнее, чем стерилизованное из пакета.
Стресс и прессинг
Пастеризация — распространенный, но не единственный способ обработки пищевых продуктов. В некоторых случаях используется ионизирующая радиация. Рентгеновское или гамма-излучение вызывает появление активных свободных радикалов, которые поражают ДНК или РНК микроорганизмов. Также разрушаются сложные белковые молекулы ферментов, что предотвращает преждевременное созревание или порчу продуктов. Радиационная обработка эффективна в отношении насекомых и различных паразитов, поэтому используется для обработки пряностей, трав, фруктов, овощей, мяса и птицы, причем прямо в упаковке. Рентгеновские и гамма-лучи не вызывают вторичной активации (не делают облученные материалы радиоактивными), поэтому обработанные таким образом продукты абсолютно безопасны. Этот же метод обычно применяется для стерилизации медицинских инструментов.
Лактобациллы — полезные бактерии, применяемые в производстве сыров, йогурта, кефира
В последнее время все чаще применяется паскализация — обработка высоким давлением. Метод назван в честь французского физика Блеза Паскаля. Иногда этот же процесс называют бриджманизацией в честь Перси Бриджмена, удостоенного Нобелевской премии 1946 года за исследования в области высоких давлений. Сжатие до значений около 6000 атмосфер на протяжении нескольких минут убивает большинство болезнетворных микроорганизмов, в том числе в виде спор. Паскализация требует значительно меньше энергии, чем тепловая обработка, к тому же она совершено не меняет вкус и текстуру продуктов, таких как свежие соки, фруктовые пюре, соусы, морепродукты, рыба и мясо.
ЭКСПЕРТ
Живая защита
Елена Федорова,
начальник производства ООО «Молочная Культура»
В первые два часа после дойки молоко пребывает в бактерицидной фазе — периоде наибольшей активности природных антимикробных систем (лизоцимов, лейкоцитов, антител, ферментов). В течение этого времени его можно обрабатывать по технологии бережной пастеризации. Название говорит само за себя: молоко медленно нагревают до минимально необходимой температуры, чуть ниже 80 °C, сохраняя максимум первозданной структуры продукта. Молоко для бережной пастеризации должно быть высочайшего качества, надоенное с учетом всех гигиенических норм от здоровых коров. Это привилегия небольших компаний, работающих с близлежащими фермами или имеющих собственное поголовье.
Цена спокойствия
Спор о том, является ли обработанное молоко «полноценным» с точки зрения питательных свойств, продолжается уже не первое столетие. Сторонники «натуральности» утверждают, что термическая обработка разрушает большую часть полезных веществ, так что пастеризованное молоко — уже вовсе не молоко, а просто «белая водичка».
Действительно, нагревание не только убивает опасную микрофлору, но и инактивирует ферменты, содержащиеся в молоке. Часть из них (лактопероксидаза, лизоцим, ксантиноксидаза) отвечает за антимикробные свойства молока в первые часы после дойки, подавляя рост патогенных бактерий, которые, напомним, в пастеризованном молоке отсутствуют. Некоторым ферментам приписывают ряд несуществующих свойств. Говорят, к примеру, что щелочная фосфатаза играет важную роль в усвоении кальция, однако научные подтверждения этого факта отсутствуют. В любом случае практически все ферменты молока разрушаются кислотой желудочного сока и нашими собственными пищеварительными ферментными системами.
Если говорить о белках молока (это в основном казеин, а также альбумины, лактоглобулины, иммуноглобулины и др.), тепловая обработка изменяет их функциональные свойства (растворимость, смачиваемость), но никак не влияет на питательные качества. Что касается жиров, то благодаря процессу гомогенизации (продавливанию через мелкие фильтры), который проводится перед пастеризацией, крупные жировые капли разбиваются на более мелкие, что увеличивает их поверхность и значительно повышает усвояемость. Температурная обработка разрушает некоторые витамины, хотя далеко не все. В любом случае молоко не является основным их источником в нашем рационе.
Что действительно меняется (особенно при ультрапастеризации и стерилизации), так это органолептические свойства. Но совершенно не факт, что в худшую сторону, ведь вкусовые ощущения субъективны. В любом случае микробиологическая безопасность молока того стоит.
Фото: Alamy / Legion-media, Молочная культура, SPL / Legion-media (х2), Алексей Куденко / РИА Новости
Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 9, сентябрь 2016
Источник