Mikrobiologie mléka a mléčných výrobků

Mléko je díky svému unikátnímu nutričnímu složení nejen základní potravinou, ale také vysoce rizikovým substrátem, který poskytuje ideální podmínky pro růst širokého spektra mikroorganismů. V moderním mlékárenství proto mikrobiologická kontrola nepředstavuje pouze zákonnou povinnost, ale je základním pilířem bezpečnosti a kvality finálních produktů. Pro udržení vysokých standardů hygieny
a systému HACCP je klíčová rychlost a přesnost dat. Proto přinášíme do praxe inovativní řešení, jako je přenosný přístroj Cytoquant. Ten na principu impedanční průtokové cytometrie dokáže přímo v provozu během pouhých desítek sekund kvantifikovat vitální buňky a okamžitě tak ověřit efektivitu sanitačních postupů. Důležitým článkem této kontroly je rovněž systém VIDAS, který zajišťuje vysoce spolehlivou
a rychlou verifikaci suroviny či výrobku na přítomnost Listerie monocytogenes za méně než 24 hodin. Společně s kontinuálním monitoringem skladovacích podmínek prostřednictvím systému Proximos tak nabízíme komplexní řešení pro kontrolu mikrobiologické kvality v celém výrobním řetězci.

Mléko představuje biologicky komplexní tekutinu obsahující vodu, bílkoviny (kaseiny a syrovátkové proteiny), lipidy, laktózu, minerální látky a vitamíny. Z mikrobiologického hlediska se jedná o vysoce rizikový substrát, neboť jeho nutriční složení vytváří optimální podmínky pro růst širokého spektra mikroorganismů [1,2]. Mikrobiologické hledisko se zaměřuje na charakterizaci přirozené mikroflóry mléka, identifikaci kontaminujících a patogenních organismů, technologické řízení mikrobiální populace a kontrolu bezpečnosti výrobků.

• PRIMÁRNÍ A SEKUNDÁRNÍ MIKROFLÓRA SYROVÉHO MLÉKA
• PATOGENNÍ MIKROORGANISMY V MLÉCE
• MIKROORGANISMY VE FERMENTOVANÝCH MLÉČNÝCH VÝROBCÍCH
• HYGIENA A ŘÍZENÍ MIKROBIÁLNÍ KVALITY
• PREVENTIVNÍ OPATŘENÍ
• KOMPLEXNÍ PŘÍSTUP K PREVENCI
  • PŘÍSTROJ CYTOQUANT
  • SYSTÉM PROXIMOS
• LISTERIA MONOCYTOGENES A LEGISLATIVA EU
• VÝSKYT V MLÉCE A MLÉČNÝCH VÝROBCÍCH
  • PŘÍSTROJ VIDAS^® KUBE™ 
• ALTERNATIVNÍ METODY PRO PRŮKAZ L. MONOCYTOGENES
  
  
  

PRIMÁRNÍ A SEKUNDÁRNÍ MIKROFLÓRA SYROVÉHO MLÉKA

Syrové mléko obsahuje přirozenou (autochtonní) mikroflóru pocházející z povrchu vemene, dojicího zařízení a okolního prostředí. Typicky zahrnuje bakterie mléčného kvašení (např. rody Lactococcus, Lactobacillus či Streptococcus), dále mikrokoky, stafylokoky a v případě nedostatečné hygieny i enterokoky
a enterobakterie [1,3]. Významnou skupinu tvoří psychrotrofní bakterie, zejména rod Pseudomonas, které jsou schopny růstu
i při chladírenských teplotách. Tyto organismy produkují termostabilní proteázy a lipázy, které mohou negativně ovlivnit senzorické vlastnosti mléka i po následné tepelné úpravě [2]. Sekundární kontaminace může nastat během manipulace, transportu, skladování nebo zpracování mléka. Kvalita syrového mléka je proto zásadním faktorem určujícím mikrobiologickou stabilitu i kvalitu finálního produktu.

PATOGENNÍ MIKROORGANISMY V MLÉCE

Syrové mléko může být rezervoárem potravinových patogenů, jako jsou Salmonella spp., Campylobacter spp., patogenní kmeny Escherichia coli nebo Listeria monocytogenes [4]. Tyto mikroorganismy mohou pocházet z infikovaných zvířat nebo
z prostředí. Zásadním nástrojem eliminace potravinových patogenů je tepelná úprava syrového mléka. Šetrná pasterizace (např. 72 °C / 15–30 s.) je navržena tak, aby eliminovala vegetativní formy patogenů a významně snížila celkovou mikrobiální zátěž [1]. UHT (Ultra High Temperature) ošetření (např. 135–150 °C / 3–5 s.) vede k produkci komerčně sterilního a trvanlivého výrobku.

MIKROORGANISMY VE FERMENTOVANÝCH MLÉČNÝCH VÝROBCÍCH

Fermentované výrobky (jogurty, kefíry, sýry) využívají řízenou aplikaci startovacích kultur. Tyto kultury metabolizují laktózu na kyselinu mléčnou, čímž snižují pH a inhibují tím růst nežádoucí mikroflóry [3]. V sýrařství hraje významnou roli sekundární mikroflóra, která ovlivňuje proteolýzu, lipolýzu a tvorbu aromatických látek během zrání. Specifické mikrobiální složení tak determinuje finální charakter produktu. 

HYGIENA A ŘÍZENÍ MIKROBIÁLNÍ KVALITY

Moderní mlékárenský průmysl uplatňuje systém HACCP
a principy správné hygienické praxe (GHP) [5].

Kontrola zahrnuje:

§       monitoring celkového počtu mikroorganismů

§      detekci a kvantifikaci mikrobiálních
indikátorů kvality

§      validaci tepelného ošetření

§      environmentální monitoring výrobních prostor

Velice důležitá je rovněž ochrana  technologických zařízení před vznikem biofilmů, které mohou představovat rezervoár persistentních mikroorganismů.

PREVENTIVNÍ OPATŘENÍ

1.   Oddělení „čistých“ a „nečistých“ zón
   
   
2.   Validované sanitační postupy včetně
ověřování efektivity sanitace
   
   
3.   Řízení teploty skladování včetně nepřetržitého monitoringu skladovacích podmínek
   
   
4.   Mikrobiologická verifikace hotových výrobků

KOMPLEXNÍ PŘÍSTUP K PREVENCI

Zajištění mikrobiologické nezávadnosti v mlékárenském provozu vyžaduje striktní dodržování souboru preventivních opatření, která tvoří neprostupnou bariéru proti kontaminaci. Základním kamenem je důsledné oddělení „čistých“
a „nečistých“ zón, které minimalizuje riziko křížové kontaminace v průběhu celého výrobního procesu. Tato organizační opatření však musí být podpořena nekompromisními, validovanými sanitačními postupy.

V moderní praxi již nestačí pouze spoléhat na nastavené procesy; naprostou nezbytností se stává průběžné ověřování efektivity sanitace. Zde hraje klíčovou roli námi dodávaný přenosný analyzátor Cytoquant, který na principu impedanční průtokové cytometrie poskytuje výsledky v řádu sekund a umožňuje okamžitou reakci ještě před zahájením výroby. Dalším kritickým faktorem je precizní řízení teploty skladování. Aby byla zaručena stabilita suroviny i finálních produktů, je nezbytný nepřetržitý monitoring skladovacích podmínek, který eliminuje lidský faktor a případná selhání techniky. Pro tyto účely nabízíme pokročilý systém Proximos, který zajišťuje sběr dat v reálném čase a okamžité varování při jakékoliv odchylce. Celý řetězec bezpečnosti pak uzavírá finální mikrobiologická verifikace hotových výrobků, která slouží jako poslední potvrzení, že veškerá preventivní opatření byla účinná a produkt odcházející k zákazníkovi splňuje ty nejpřísnější standardy kvality.

->  VHODNÝM NÁSTROJEM PRO OVĚŘENÍ EFEKTIVITY SANITAČNÍCH POSTUPŮ
JE PŘÍSTROJ CYTOQUANT

Cytoquant funguje na principu impedanční průtokové cytometrie a využívá schopnosti živých bakteriálních buněk s aktivním metabolismem vytvářet odpor
v elektrickém poli. Tento elektrický odpor je detekován citlivým detektorem. Bakterie ve vzorku, které prošly průtokovou celou, jsou registrovány a kvantifikovány. Měření trvá 30 s. resp. 120 s. a výsledkem je počet vitálních buněk na ml (IC = Intact Cells) a počet reziduálních částic. Přístroj je malý, přenosný a tím
i vhodný do výrobních prostor, kde je potřeba otestovat vzorkovanou plochu přímo na místě bez nutnosti nosit vzorky do laboratoře.

->  OPTIMÁLNÍM ŘEŠENÍM PRO MONITORING SKLADOVACÍCH TEPLOT JE SYSTÉM PROXIMOS

Tento systém monitoruje online fyzikální veličiny, především teplotu a vlhkost, které jsou klíčové pro dodržení správných skladovacích podmínek. Nepřetržitý monitoring spolu se systémem alarmů vám snadno zajistí soulad s pravidly správné skladovací praxe. Více se dozvíte na www.proximos.cz.

LISTERIA MONOCYTOGENES A LEGISLATIVA EU

Listeria monocytogenes je fakultativně anaerobní, všudypřítomná grampozitivní bakterie tyčinkovitého tvaru schopná růstu při teplotách 1 až 45 °C, ačkoliv teplotní optimum má v rozmezí 30 až 37 °C. Při optimálních růstových podmínkách má generační čas 40–50 minut.

L. monocytogenes má schopnost přežívat:

§       v širokém rozmezí pH (4,3 až 9,6; optimální hodnota je 7,0)

§       při zvýšené koncentraci soli (schopnost růstu v prostředí až do 10 % obsahu soli a schopnost prostého přežití
v prostředí až do 20 % obsahu soli)

§       při aktivitě vody do 0,92

 V potravinách se šíří aktivním pohybem (kontrakce či rotace bičíkových organel) i pasivním pohybem (proudění tekutin). Dále má schopnost tvořit biofilm v potravinářském výrobním prostředí, což výrazně znesnadňuje prevenci výskytu, jakožto i eliminaci
v případě záchytu L. monocytogenes. Biofilm je adherentní struktura obsahující imobilizované bakteriální buňky, které extracelulárně produkují polysacharidy a lipopolysacharidy. Tím vzniká vrstva, která přilne k povrchu potravinářských zařízení (ocel, sklo, keramika, plast, aj.), čímž pro imobilizované bakterie tvoří ochrannou bariéru před sanitačním prostředkem [1].

U člověka způsobuje tato bakterie především onemocnění listeriózu, závažné invazivní onemocnění s vysokou mortalitou, zejména u těhotných žen, novorozenců, starších osob a imunosupresovaných či imunokompromitovaných jedinců [2]. Dalším významným zdravotním rizikem po expozici spotřebitele tomuto patogenu je onemocnění meningitida, neboť Listeria monocytogenes se také vyznačuje významnou afinitou k mozkové tkáni [3].

VÝSKYT V MLÉCE A MLÉČNÝCH VÝROBCÍCH

Kontaminace syrového mléka může být primární
(z infikovaného zvířete) nebo sekundární (z prostředí, zařízení). Pasterizace L. monocytogenes spolehlivě inaktivuje, avšak riziko spočívá také v postprocesní kontaminaci [4]. Rizikovými produkty jsou zejména měkké sýry, sýry s bílou plísní na povrchu a výrobky připravené k přímé konzumaci (Ready-To-Eat), u nichž může docházet k přežívání i množení
L. monocytogenes během skladování.

NAŘÍZENÍ (ES) 2073/2005

Toto nařízení stanovuje mikrobiologická kritéria pro potraviny určené k přímé spotřebě a platí následující:
a) ≤ 100 CFU/g po celou dobu své trvanlivosti, pokud výrobce prokáže, že výrobek nepřekročí stanovený limit, b) nepřítomnost v 25 g výrobku při uvedení na trh u výrobků podporujících růst L. monocytogenes. Nařízení vyžaduje validaci trvanlivosti a zavedení environmentálního monitoringu [5].

NAŘÍZENÍ (EU) 2024/2895

Toto novelizační nařízení zpřísňuje požadavky na monitoring L. monocytogenes, pokud se jedná o test na přítomnost/nepřítomnost v 25 g potraviny. Nově se stanovené kritérium vztahuje na potraviny uvedené na trh po celou dobu své údržnosti (trvanlivosti) [6]. Zvýšená pozornost musí být věnována vlastnímu managementu patogenů, především L. monocytogenes a v neposlední řadě také prevenci vzniku perzistentních subpopulací v biofilmech na površích potravinářských zařízení.

Obrázek níže: Výňatek z NAŘÍZENÍ KOMISE (EU) 2024/2895 ze dne
20. listopadu 2024, kterým se mění nařízení (ES) č. 2073/2005, pokud
jde o Listeria monocytogenes (zdroj: https://eur-lex.europa.eu/)

VIDAS^® KUBE™ – VHODNÝ NÁSTROJ PRO MIKROBIOLOGICKOU VERIFIKACI HOTOVÝCH VÝROBKŮ NA PŘÍTOMNOST L. MONOCYTOGENES

Technika VIDAS do 24 hodin určí, zda byla přítomna ve výrobcích, surovinách, meziproduktech či jiných materiálech (tuhých, polotuhých i tekutých) L. monocytogenes (doba od navážky 25 g až po získání výsledku je 20–24 hodin). Stejně tak je metoda vhodná pro průkaz patogenu ve vzorcích stěrů z prostředí potravinářské výroby. Pracovní protokol je optimalizovaný pro zpracování jakýchkoliv potravinářských výrobků i surovin. Metodika VIDAS je schválenaa certifikována evropským certifikačním úřadem AFNOR jako vhodná pro detekci L. monocytogenes v potravinářských výrobcích i provozech

ALTERNATIVNÍMI METODAMI PRO PRŮKAZ L. MONOCYTOGENES
VE VZORCÍCH POTRAVIN JSOU KULTIVAČNÍ TECHNIKY NA AGAROVÝCH PŮDÁCH

Tyto metody jsou vhodné pro přímou detekci L. monocytogenes i pro konfirmaci pozitivních nálezů z jiných diagnostických metod.

Naše společnost je dodavatelem diagnostických metod a řešení, přičemž zajišťuje i odborné poradenství a technický záruční a pozáruční servis. Pro bližší informace o mikrobiologii mléka a mléčných výrobků neváhejte kontaktovat našeho odborného poradce:

Tomáš Černý: t.cerny@oks.cz, +420 724 440 782 (mikrobiologická diagnostika)

Jsme rovněž společnost s oficiálním zástoupením firmy DSM-Firmenich v České republice pro sortiment ingrediencí a přídatných látek. Kontaktujte nás:

Ing. Jana Růžičková: j.ruzickova@oks.cz, +420 731 910 074 (mlékárenské ingredience)

Díky našemu širokému záběru služeb pro mlékárenský průmysl nabízíme komplexní řešení pokrývající celý proces – od chemických analýz surovin a mikrobiologickou diagnostiku. Více informací najdete na našich stránkách:

Mlékárenské ingredience můžete objednat jednoduše v našem e-shopu:

Online verzi článku, který vyšel v květnu 2026 v čísle 215 Mlékařských listů si můžete stáhnout zde.